[發明專利]聚烯烴多層微孔膜及其制造方法以及電池用隔離件

有效

• 申請號: 200680039461.3
• 申請日: 2006-10-23
• 公開（公告）號: CN101296795A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 菊地慎太郎;瀧田耕太郎
• 申請（專利權）人: 東燃化學株式會社
• 主分類號: B32B27/32
• 分類號: B32B27/32;B32B5/32;H01M2/16
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 朱丹

技術領域

本發明涉及具有聚乙烯系樹脂層和含有聚丙烯的層、透過性、機械強 度、耐熱收縮性、斷路特性和熔毀特性的平衡優異的聚烯烴多層微孔膜及 其制造方法以及電池用隔離件。

背景技術

聚烯烴微孔膜廣泛用于以鋰電池用為首的電池用隔離件、電解電容器 用隔膜、各種濾器、透濕防水衣料等中。當使用聚烯烴微孔膜作為電池用 隔離件時，其性能與電池的特性、生產性和安全性密切相關。因此，聚烯 烴微孔膜要求優異的透過性、機械特性、耐熱收縮性、斷路特性、熔毀特 性等。

一般來說，僅由聚乙烯構成的微孔膜的熔毀溫度低、僅由聚丙烯構成 的微孔膜的斷路溫度高。因此，電池用隔離件優選以聚乙烯和聚丙烯為主 成分的微孔膜。因此，提出了由聚乙烯和聚丙烯的混合樹脂構成的微孔膜 或由聚乙烯層和聚丙烯層構成的多層微孔膜。

例如，日本特開平05-251069號公報和日本特開平05-251070號記載 了以由微孔性多層片材所構成的隔離件作為防止發生熱失控的隔離件的 技術，其中所述微孔性多層片材具有由乙烯-丁烯共聚物或乙烯-己烯共聚 物構成的在80～150℃下引起斷路的第一層，以及由聚丙烯構成的在高于 第一層10℃以上的溫度下引起斷路的第二層。

日本特開平05-251069號中作為微孔性多層片材的制造方法記載了以 下的方法：制造一種層疊片材，該層疊片材具有由上述共聚物和能夠提取 的溶劑構成的層以及由聚丙烯和能夠提取的溶劑構成的層，從其中除去能 夠提取的溶劑從而獲得微孔性片材，在25～110℃的溫度下將該微孔性片 材拉伸。日本特開平05-251070號中，作為微孔性多層片材的制造方法， 記載了將上述共聚物的熔融物和聚丙烯熔融物同時擠出，進行冷卻，從而 獲得層疊片材，在-198℃～-70℃的溫度下拉伸所得層疊片材后，進行熱處 理的方法。

但是，本發明人等進行調查的結果發現，使用上述各文獻所記載的制 造方法制得的具有聚丙烯層和聚乙烯層的多層微孔膜中，聚丙烯層的細孔 徑也小、透過性也不充分。

日本特開昭62-10857號中，作為尺寸穩定性和斷路特性優異的電池用 隔離件，提出了具有以下兩層的電池用隔離件，所述兩層為：(a)由聚乙烯 或聚丙烯所形成的微細孔性片材構成的，在約80℃～150℃的溫度下實質 上保持尺寸的狀態下進行無孔化的第1層；(b)由聚乙烯或聚丙烯和粒狀填 充材料所形成的微細孔性片材構成的，在常溫～至少高于第1層無孔化溫 度約10℃的溫度下保持微細孔結構和尺寸的第2層。但是日本特開昭 62-10857號的電池用隔離件由于未將粒狀填充材料的長寬比最佳化，因此 機械強度不足。

因而，需求具有含有聚乙烯的層和含有聚丙烯的層的，平衡性良好地 具有透過性、機械強度、耐熱收縮性、斷路特性和熔毀特性的聚烯烴多層 微孔膜。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供具有聚乙烯系樹脂層和含有聚丙烯的層 的，透過性、機械強度、耐熱收縮性、斷路特性和熔毀特性的平衡性優異 的聚烯烴多層微孔膜及其制造方法，以及電池用隔離件。

鑒于上述課題研究的結果，本發明人等發現(1)當組合由聚乙烯系樹脂 構成的多孔層以及含有聚丙烯和熔點或玻璃化轉變溫度為170℃以上的耐 熱性樹脂的多孔層時，或者(2)組合由聚乙烯系樹脂構成的多孔層以及含有 聚丙烯和長寬比為2以上的無機填充物的多孔層時，可以獲得透過性、機 械強度、耐熱收縮性、斷路特性和熔毀特性的平衡優異的聚烯烴多層微孔 膜，進而完成了本發明。