[发明专利]聚烯烃多层微多孔膜及其制造方法

说明书

本发明提供一种耐氧化性及电解液注液性优异，进而透过性及强度均衡性优异的聚烯烃多层微多孔膜。该聚烯烃多层微多孔膜具有包含聚丙烯的第一微多孔层，电解液注液性为20秒以下，至少一个表层为上述第一微多孔层，上述第一微多孔层的聚丙烯(PP)分布在面内方向上均匀。

技术领域

本发明涉及一种聚烯烃多层微多孔膜及其制造方法，尤其涉及一种可以用作电池用隔膜的聚烯烃多层微多孔膜及其制造方法。

背景技术

聚烯烃多层微多孔膜可用于电池用隔膜、电解电容器用隔膜、各种过滤器、防水透湿面料、反渗透过滤膜、超滤膜、微滤膜等各种用途。将聚烯烃多层微多孔膜用作电池用隔膜，尤其是锂离子电池用隔膜时，其性能与电池特性、电池生产性及电池安全性密切相关。因此，要求其具备优异的透过性、机械特性、耐热收缩性、关闭特性、熔化特性等。例如使用机械强度较低的电池用隔膜时，由于电极的短路，可能会造成电池电压下降。此外，已知锂离子电池在接近充满电的状态下如果一边充电一边继续使用，则电池性能会恶化，由于隔膜的氧化劣化也是造成上述问题的原因之一，因此要求对隔膜进行改良。

目前，关于改善聚烯烃微多孔膜物性的方法，研究了对原料组成、拉伸条件、热处理条件等进行改良，作为提高耐热性的方法，提议有混合聚丙烯(例如日本专利特开2002-105235号公报、日本专利特开2003-183432号公报)。尤其是最近，除透过性、机械特性、耐热收缩性等之外，电解液注液性等涉及电池生产性的特性以及耐氧化性等涉及电池寿命的特性也受到重视。

现有技术文献

例如在专利文献1中(日本专利特开平11-269290号公报)中公开了一种聚烯烃微多孔膜，其通过在超高分子量聚乙烯或其组合物中添加特定量的聚丙烯，从而可以使聚烯烃微多孔膜的表面产生微观凹凸，透过性及机械强度优异，并且可以改善成型性，改良电解液的渗透性及保持性。进而，在专利文献2(日本专利特开2011-111484号公报)中公开了一种聚烯烃多层微多孔膜，作为适宜用作可兼顾耐氧化性和循环特性的隔膜的聚烯烃多层微多孔膜，其包含聚丙烯成分5～50重量百分比和聚乙烯成分50～95重量百分比，上述聚乙烯成分包含超高分子量聚乙烯，与此同时，上述聚乙烯成分的熔点Tme和上述聚丙烯成分的熔点Tmp的温度差为-20℃＜Tme－Tmp＜23℃，且泡点为400～600kPa。

在专利文献3(日本专利特开2004-152614号公报)中公开了如下内容：如果在聚乙烯中添加特定聚丙烯等聚烯烃并共混、制膜，则会出现聚烯烃表面偏析，表面附近的聚乙烯含有率减少的情况，这种表面的微多孔膜可以抑制高温保存时产生气体及放电容量降低。该微多孔膜的特征在于，其为含有50重量百分比以上聚乙烯的单层微多孔膜，至少一面膜的表面附近的聚乙烯含有率少于整个膜的平均值，分别包含粘均分子量为20万以上的聚丙烯和粘均分子量为5万以下的低分子量聚丙烯各占膜构成材料总体的5～20重量百分比。

专利文献

专利文献1：日本专利特开平11-269290号公报

专利文献2：日本专利特开2011-111484号公报

专利文献3：日本专利特开2004-152614号公报

发明内容

发明要解决的问题

为了添加聚丙烯以改善耐氧化性，需要添加相当多量的聚丙烯，但如果增加聚丙烯的含量，则存在如下缺点：聚乙烯微多孔膜的透过性与强度均衡性遭到破坏，尤其是强度会降低。因此，为了实现涉及电池寿命的隔膜耐氧化性的改良，并确保电池的生产性、安全性以及输出特性，要求保持聚乙烯微多孔膜所具有的优异的透过性与强度均衡性。

为了解决上述问题，本发明的课题在于提供一种耐氧化性及电解液注液性优异，进而透过性及强度均衡性优异的聚烯烃多层微多孔膜。

用于解决问题的方案