[发明专利]含高浓度粒子的膜及其制造方法

说明书

本发明提供一种含有大量的粒子且柔软性优异的含有高浓度粒子的膜。本发明的含有高浓度粒子的膜含有对位系共聚芳香族聚酰胺和粒子，所述对位系共聚芳香族聚酰胺是使对苯二胺、共聚二胺和对苯二甲酰氯共聚而成的，上述共聚二胺在全部二胺成分中所占的重量比例为25～75重量％的范围，并且含有上述粒子55体积％以上，另外，上述共聚二胺为3,3’氧联二亚苯基二胺、3,4’氧联二亚苯基二胺或4,4’氧联二亚苯基二胺。

技术领域

本发明涉及含有高浓度的粒子的含高浓度粒子的膜，进一步详细而言涉及适于电子部件的材料的含高浓度粒子的膜。

背景技术

由高分子聚合物构成的膜广泛用于电池、电容器、双电层电容器等各种电子部件等的材料。例如对于作为电池电极间的间隔壁材料的隔离件，作为其要求特性，可举出在保持电解质状态下的导电性、高的电极间屏蔽性、低内部电阻等。特别是，在电容量大的二次电池中，需要抑制短路时的发热、起火。

并且，为了对这样的由高分子聚合物构成的膜赋予各种功能，广泛进行了使其含有粒子。然而，在为了进一步实现高功能化而大量含有大量的粒子、特别是硬的无机粒子的情况下，一般而言存在该膜变得硬且脆，成为非常难以处理的膜的问题。

因此，可采用在单侧进行涂布等的对策，而不是在膜内含有粒子。

例如，专利文献1中，作为电极间的间隔壁材料即隔离件材料，对聚乙烯多孔膜的单面涂覆含有陶瓷粒子的亲水性树脂，对背面涂覆对位系芳香族聚酰胺(对位芳纶)。此时，为了使对位系芳香族聚酰胺溶解于能够涂覆的极性溶剂(例如NMP、DMAC等)，需要对位系芳香族聚酰胺为低分子量，但如此得到的分散溶液的稳定性低，且聚合物快速凝固析出，因此产生了涂覆膜的稳定性(例如与膜厚、成分的均匀性、膜的强度等相关的稳定性)和涂覆工序的控制变得困难等其它的问题。

在将粒子配置成高浓度的情况下，存在上述那样的膜的柔软性劣化等问题。

另外，为了应对这些隔离件的要求特性，仅利用通常作为隔离件材料使用的聚烯烃多孔基材难以获得材料的热特性。因此，可采用将高耐热性的功能层涂布于该基材而使用的方法。作为该高耐热层，例如可使用无机微粒层。

然而，仅利用无机微粒来形成高耐热层较为困难，因此使用聚合物作为粒子间的粘合剂，将含有无机微粒的聚合物的薄膜涂覆于基材。用作粘合剂的聚合物也要求高耐热性，因此例如可使用芳香族聚酰胺(以下有时称为“芳纶”)。

作为一般的芳香族聚酰胺，例如可举出聚对苯二甲酰对苯二胺(专利文献2)。然而，该聚合物不易溶解于有机溶剂，因此特别是以高浓度含有无机微粒等粒子的涂覆用溶液的制备非常困难。另外，即使能够溶解该聚合物，由于其液晶性而分子在溶液中容易相互形成畴域，变化成难以再分散的不均匀的样子，因此溶液的保存稳定性缺乏。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-54230号公报

专利文献2：日本特开平10-279795号公报。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中具有的问题，提供一种含有大量的粒子且柔软性优异的含高浓度粒子的膜及其制造方法。

〈方式1〉

一种含高浓度粒子的膜，含有对位系共聚芳香族聚酰胺和粒子，所述对位系共聚芳香族聚酰胺是使对苯二胺、共聚二胺和对苯二甲酰氯共聚而成的，

上述共聚二胺在全部二胺成分中所占的重量比例为25～75重量％的范围，并且，含有上述粒子55体积％以上，

上述共聚二胺为3,3’氧联二亚苯基二胺、3,4’氧联二亚苯基二胺、或4,4’氧联二亚苯基二胺。

〈方式2〉