[發明專利]聚烯烴微多孔膜

在審

• 申請號: 202080036655.8
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN113891912A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 片山正己;關口學;川口遼馬;金尾雅彰
• 申請（專利權）人: 旭化成株式會社
• 主分類號: C08L23/00
• 分類號: C08L23/00;C08L23/06;C08J9/28;C08J9/36
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

提供一種包含聚乙烯的聚烯烴微多孔膜，該聚烯烴微多孔膜的以1℃/min的升溫速度通過溫度調制DSC法而測得的不可逆熱流的熔融峰處于141.0℃～150.0℃的范圍內。

技術領域

本發明涉及聚烯烴微多孔膜等。

背景技術

聚烯烴微多孔膜(以下有時簡寫為“PO微多孔膜”)用于分離各種物質，或者廣泛用作選擇透過分離膜、隔離材料等。作為其用途，可列舉出例如精密過濾膜；鋰離子電池、燃料電池等電池的分隔件；電容器用分隔件；用于在孔中填充功能材料而使其表現出新功能的功能膜的母材等。其中，作為在移動電話、智能手機、可穿戴設備、筆記本型個人計算機(PC)、平板PC、數碼相機等中廣泛使用的鋰離子電池(LIB)用分隔件，適宜使用PO微多孔膜。

以往，PO微多孔膜為了用作LIB用分隔件而尋求如下性能：對于低于PO熔點的溫度或外部應力具備尺寸穩定性；在熔點附近具備關閉性能；并且，進一步具備高溫下的耐破膜性能。此外，從LIB用分隔件的熱穩定性與其它性質的平衡這一觀點出發，也提出了各種PO微多孔膜和它們的制造方法。

例如，專利文獻1中記載了：從適合作為LIB用分隔件的PO微多孔膜的優異機械特性、電特性和高溫特性的觀點出發，擠出將粘均分子量(Mv)為2,000,000的聚乙烯(PE)與Mv為250,000的PE以1:1共混而得的原料，將所得凝膠狀片以122℃同時雙軸拉伸至7×7倍(MD×TD)。

專利文獻2中記載了：從PO微多孔膜的強度、耐熱性和薄膜化的觀點出發，向通過將特性粘度為8.5dl/g以上且60dl/g以下的PE與Mv為510,000的PE以30/70的混合質量比進行混煉而得到的組合物中導入液體石蠟，并將該組合物的特性粘度調整至7.0dl/g以上，將通過該組合物的壓縮成形而形成的片以6倍×6倍(MD×TD)或4倍×4倍(MD×TD)的拉伸倍率進行拉伸，并提取液體石蠟。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2003-20357號公報

專利文獻2：日本特許第6520248號公報

發明內容

發明要解決的問題

近年來，智能手機、可穿戴設備等LIB搭載設備的小型化/薄型化是顯著的，另一方面，尋求與以往制品相比提高LIB的容量。為此，LIB制造商進行了正極的高鎳(Ni)含有率化或分隔件的薄膜化等，但難以同時確保安全性。尤其是，碰撞試驗的合格水平需要更高的膜強度，尋求在確保該膜強度的同時實現薄層化。進而，在烘箱試驗中需要高溫時的膜的熱收縮低。此外，對于電動工具等動力工具用途的高輸出電池而言，在此基礎上還需要高透過性。

然而，即便按照專利文獻2記載的方法，使用Mv為2,000,000以上的聚乙烯(所謂的UHMWPE)原料來嘗試制造PO微多孔膜，從上述觀點出發，也存在改善的余地。

本發明鑒于上述情況，其目的是提供能夠使電化學設備在碰撞試驗和烘箱試驗中的安全性提高的聚烯烴微多孔膜、以及使用了其的電化學設備用分隔件和電化學設備。

用于解決問題的方案

本發明人等經深入研究的結果發現：通過將利用溫度調制DSC法而測得的聚烯烴微多孔膜的不可逆熱流的熔融峰控制在特定的溫度范圍內，從而能夠兼顧碰撞試驗和烘箱試驗中的安全性，由此完成了本發明。以下列舉出本發明的實施方式的例子。

[1]一種聚烯烴微多孔膜，其為包含聚乙烯的聚烯烴微多孔膜，其在141.0℃～150.0℃的范圍內具有以1℃/min的升溫速度通過溫度調制DSC法進行升溫測定而得到的不可逆熱流的熔融峰。