JPH06212006A

JPH06212006A - ポリエチレン微多孔性隔膜

Info

Publication number: JPH06212006A
Application number: JP637293A
Authority: JP
Inventors: Izumi Hojuyama; 和泉宝珠山; Hiroshi Sogo; 博十河
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1993-01-19
Filing date: 1993-01-19
Publication date: 1994-08-02
Anticipated expiration: 2017-02-18
Also published as: JP3258737B2

Abstract

(57)【要約】【構成】高密度ポリエチレンを含み、系全体の分子量
１００万以上の分率が１〜２０重量％、１万以下の分率
が１〜４０重量％であるポリエチレンから構成され、膜
厚１５〜４０μｍ、気孔率３０〜７０％、突き刺し最大
荷重４００ｇｆ以上であることを特徴とするポリエチレ
ン微多孔性隔膜。【効果】本発明のポリエチレン微多孔性隔膜によれ
ば、薄膜、低電気抵抗、かつ高強度の特性を有し、該膜
を製造する際の生産性にも優れ、なおかつ、突き刺し最
大荷重が大きく、良好な高温特性を有しているため、安
全性の点においても信頼性の高い電気部品用隔膜として
適用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、電池および電
解コンデンサー等の電気部品用隔膜に使用され、特にリ
チウム電池等の非水溶媒電池に対応する隔膜として使用
されるポリエチレン微多孔性隔膜に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】微多孔性膜は、各種の分離用膜や、電池
用隔膜、電解コンデンサー用隔膜等に使用されている。
特にリチウム電池においては、リチウム金属、リチウム
イオン等が用いられているためにプロトン性電解液は使
用できない。したがって、電解液溶媒としては、γ−ブ
チロラクトン、プロピレンカーボネート、ジメトキシエ
タンなどの非プロトン性極性有機溶媒を使用し、また、
電解質としては、それらの溶媒に対して高い溶解性と電
離度を有するテトラフルオロホウ酸または過塩素酸など
のリチウム塩を使用している。そのような理由から、正
極と負極との間に配置する隔膜には、上記したような有
機溶媒に不溶であり、かつ電解質や電極活物質に対して
安定なポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフ
ィン系材料を微孔性多孔膜や不織布に加工したものを隔
膜として用いる必要がある。

【０００３】さらに、このようなリチウム電池等の非水
溶媒電池用隔膜には、組立加工性、安全性、および信頼
性等の点から、高強度、低電気抵抗、および高温特性等
の性能が要求され、さらには、低コストであることが要
求される。高強度とは、安全性および生産性に関与する
ものであり、膜が電池または電解コンデンサー等の隔膜
として使用される場合には、特に突き刺し変形に対する
高い抵抗力を有していることが望ましい。突き刺し変形
に対する抵抗力とは、隔膜として電極板とともに捲回し
組み立てた際に、電極板表面の微小突起ないし粗さによ
り隔膜が損傷し、短絡不良を引き起こすことを防止する
という点において要求される性能であり、一般に突き刺
し最大荷重を評価することにより代用される。また、高
強度とは、組立加工性に関与し、強度が高いほど電池を
組立る際の生産スピードを上げることができる。

【０００４】低電気抵抗は、上記のような有機溶媒にリ
チウム塩を溶解してなるいわゆる非プロトン性電解液系
の内部抵抗がプロトン性電解液系に比べると一般に高い
ので、この欠点をカバーするために、隔膜による抵抗の
増大を極力抑制するという観点において要求されるもの
である。高温特性とは、安全性に関与するもので、次に
挙げるような性能を意味する。すなわち、電池を外部短
絡させた場合の発熱で、電池内が温度上昇した際、微多
孔性隔膜が温度上昇により変形し、該隔膜の孔径が小さ
くなり、電気抵抗が上昇して、実質的に溶融無孔化す
る。この溶融無孔化の状態をシャットダウンと称し、シ
ャットダウンの度合は隔膜の電気抵抗により評価され
る。シャットダウンの度合が大きい（シャットダウン状
態にある隔膜の電気抵抗が高い）ほど、イオンの透過を
阻止する性能が高く、電池内温度の急激な温度上昇に対
応してこれを抑制することができる。

【０００５】したがって、シャットダウン状態にある隔
膜の電気抵抗が高いほど、高温特性が良好で安全性の高
い隔膜になりうると考えられる。従来技術としては、例
えば、特開平３−６４３３４号公報は、超高分子量ポリ
エチレンを含むポリエチレン混合物の均質溶液を調製し
た後に微多孔性膜を得る方法を開示するものである。し
かしながら、上記方法にて得られた膜は、実質的に厚さ
２０μｍに満たない超薄膜であるがゆえ、突き刺し変形
に対する抵抗力が充分でなく、隔膜としての安全面で問
題があり、また、均質な溶液を得るのに時間がかかり、
生産性におとる等の問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点の
ない、すなわち、突き刺し変形に対する高い抵抗力を有
し、かつ、薄膜、低電気抵抗であり、安全性に優れた電
気部品用ポリエチレン微多孔性隔膜を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、高密度ポリエ
チレンを含み、系全体の分子量１００万以上の分率が１
〜２０重量％、１万以下の分率が１〜４０重量％である
ポリエチレンから構成され、膜厚１５〜４０μｍ、気孔
率３０〜７０％、突き刺し最大荷重４００ｇｆ以上であ
ることを特徴とするポリエチレン微多孔性隔膜に関する
ものである。

【０００８】本発明中のポリエチレンとは、高密度ポリ
エチレンの単独物、または、高密度ポリエチレンと、超
高分子量ポリエチレン、高分子量ポリエチレンなどとの
混合物のことを言う。ここで、高密度ポリエチレンと
は、密度が０．９４以上、好ましくは０．９４〜０．９
７であるポリエチレンを指し、膜を構成するポリエチレ
ン中、１０重量％以上含まれることが望ましい。

【０００９】また、高分子量ポリエチレンとは、高密度
ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレ
ン、および線状低密度ポリエチレンやこれらの混合物の
ことを言い、通常の押出、射出、インフレーション、ま
たはブロー成形に用いられるものを指し、一般に粘度平
均分子量１万〜７０万のものを指す。なお、線状低密度
ポリエチレンとは、エチレン−１−ブテン共重合体、エ
チレン−１−ヘキセン共重合体、またはエチレン−１−
オクテン共重合体のことを言う。

【００１０】本発明におけるポリエチレン微多孔性隔膜
は、膜厚１５〜４０μｍ、気孔率３０〜７０％、突き刺
し最大荷重４００ｇｆ以上であることを特徴とする。本
発明におけるポリエチレン微多孔性隔膜を構成するポリ
マーは、上記のごとく、高密度ポリエチレンを含むポリ
エチレンに限定するものである。系全体がポリエチレン
のみから構成されていることにより、混練性、延伸性が
向上し、また、該膜が電池および電解コンデンサー等の
電気部品用隔膜として使用される場合、電解液に対する
耐薬品性、高温特性、および組立加工性が向上する。

【００１１】さらには、該膜は、系全体の分子量１００
万以上の分率が１〜２０重量％、１万以下の分率が１〜
４０重量％であることを特徴とする。本発明で言うとこ
ろの分子量１００万以上の分率並びに分子量１万以下の
分率は、ＧＰＣ（ゲルパーミエイションクロマトグラフ
ィー）測定の積分曲線から求められる。系全体の分子量
１００万以上の分率が１〜２０重量％であると、剛強、
かつ延伸性、加工性に優れた膜が得られ好ましい。分子
量１００万以上の成分を実質的に含まないと、膜強度が
低下し、安全性、組立加工性の点で不利である。分子量
１００万以上の分率が２０重量％を超えると、超高分子
量の成分が増加するため、組成物の不均一性を生じた
り、延伸性、加工性の低下をもたらし生産的に不利であ
る。また、分子量１万以下の分率が１〜４０重量％であ
ると樹脂の溶融粘度が低くなり、シャットダウン状態で
の隔膜のインピーダンスが高くなり、隔膜としての安全
性の点において好ましい。分子量１万以下の成分を実質
的に含まないと、樹脂の溶融粘度が高くなり、シャット
ダウン状態での隔膜のインピーダンスが充分に高くなら
ず、また、シャットダウン温度が高温となり、安全性の
点で好ましくない。分子量１万以下の分率が４０重量％
を超えると、膜強度が低下し好ましくない。

【００１２】本発明におけるポリエチレン微多孔性隔膜
の膜厚は、１５〜４０μｍである。１５μｍ未満になる
と、電気部品用隔膜においては内部短絡が増大し、信頼
性に欠ける。４０μｍを超えると、隔膜自身の占有体積
が増加するため極板面積が減少し、電池性能の劣るもの
となるため望ましくない。本発明におけるポリエチレン
微多孔性隔膜の気孔率は、３０〜７０％であり、さらに
は、３５〜５５％であることが好ましい。３０％未満に
なると、隔膜として使用される場合の電解液含浸性の低
下を生じ、また、隔膜自身の電気抵抗が増加するため、
内部抵抗の観点から望ましくない。７０％を超えると、
膜強度に劣り、正負極板間に配置して捲回し組み立てる
際の加工性に劣るものとなる。

【００１３】本発明におけるポリエチレン微多孔性隔膜
の突き刺し最大荷重は、気孔率を３０〜７０％に調製
し、系全体の分子量１００万以上の分率を１〜２０重量
％とすることによって、４００ｇｆ以上になっている。
４００ｇｆ未満であると、正負極板間に配置して捲回し
組み立てる際に内部短絡を生じ易くなり、安全性の点に
おいて望ましくない。

【００１４】本発明におけるポリエチレン微多孔性隔膜
のシャットダウン状態におけるインピーダンスは、１０
⁴Ω以上である。１０⁴Ω未満であると、高温における
イオン透過阻止の性能が充分であるとは言えず、安全性
の点で不利である。系全体の分子量１万以下の分率を１
〜４０重量％にすることによって、シャットダウン状態
のインピーダンスを１０⁴Ω以上にすることができる。

【００１５】本発明におけるポリエチレン微多孔性隔膜
の機械方向弾性率は、３０００ｋｇｆ／ｃｍ²以上であ
ることが望ましい。３０００ｋｇｆ／ｃｍ²未満では、
電池を捲回し組み立てる際に伸びを生じ、寸法安定性に
劣る。機械方向弾性率３０００ｋｇｆ／ｃｍ²以上の微
多孔性隔膜を得る手段としては、製膜後に延伸を施す方
法が挙げられる。

【００１６】本発明におけるポリオレフィン微多孔性隔
膜の電気抵抗は、５Ωｃｍ²以下であることが望まし
く、さらには、３Ωｃｍ²以下であると電気部品用隔膜
として使用される場合の内部抵抗の観点から特に好まし
い。５Ωｃｍ²以上では、内部抵抗の観点から充分であ
るとは言えず、効率良く電気エネルギーを取り出せな
い。下限は特に限定されるものではないが、０．５Ωｃ
ｍ²以上であることが好ましい。０．５Ωｃｍ²以下に
なると、膜強度が低下し、組立加工性に劣るものとな
る。

【００１７】本発明で言うところの平均孔径は、後述の
方法にて求められたものであり、１μｍ以下であること
が望ましく、０．５μｍ以下であると特に好ましい。１
μｍを超えると孔径が大きく、特に電池用隔膜として使
用される場合、微粒子透過阻止の性能に劣り、内部短絡
の懸念が生じる。本発明においては最大孔径は、特に限
定されないが、微多孔性隔膜の孔径均一性の観点から、
２μｍ以下であることが好ましい。２μｍを超えると、
微粒子透過防止の性能に劣り、また、孔径の均一性が低
下するため、安全性に問題を生じる。

【００１８】本発明のポリエチレン微多孔性隔膜は、例
えば、高密度ポリエチレンを含むポリエチレン、および
有機液状体または固体を混合し、溶融混練後、押出成形
または圧縮成形し、抽出、乾燥、延伸を施すことにより
得られる。ここで、抽出、延伸工程の順序については、
なんら限定されるものではない。また、ポリエチレン、
および有機液状体または固体の混合物に、無機微粉体を
添加しても、なんら差し支えない。また、延伸工程にお
いて、少なくとも圧延工程が含まれる場合、得られた膜
の突き刺し最大荷重および機械方向弾性率がさらに高く
なり好ましい。圧延工程とは、表面温度６０〜１８０℃
の範囲内より選ばれた所定の温度で、圧延ロールによっ
て施されるものである。

【００１９】本発明で言うところの有機液状体または固
体とは、流動パラフィン、パラフィンワックス、プロセ
スオイル等の鉱油、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジ−
ｎ−ブチル、フタル酸ジシクロヘキシル等のフタル酸エ
ステル、セバシン酸ジ−ｎ−ブチル等のセバシン酸エス
テル、リン酸トリ−ｎ−ブチル等のリン酸エステルを指
す。

【００２０】また、本発明で言うところの無機微粉体と
は、微粉ケイ酸、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム、
微粉タルク等が挙げられ、特に、微粉ケイ酸が好まし
い。有機液状体または固体の抽出工程は、樹脂の貧溶媒
または非溶媒であり、かつ有機液状体または固体の良溶
媒である抽出溶媒中に、好ましくは２０〜９０℃にて浸
漬し、シート状成形物より有機液状体または固体を除去
する操作を指す。抽出溶媒としては、メタノール、エタ
ノール、イソプロパノール等のアルコール類、アセト
ン、メチルエチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフ
ラン等のエーテル類、ノルマルヘキサン、シクロヘキサ
ン等の飽和炭化水素類、１，１，１−トリクロロエタ
ン、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素類等の有機
溶媒が挙げられる。

【００２１】無機微粉体の抽出工程は、溶剤中に、好ま
しくは２０〜９０℃にて浸漬し、シート状成形物より無
機微粉体を除去する操作を指す。抽出溶剤としては、無
機微粉体を溶出できるもので、樹脂を溶解ないし浸食し
ないものであればなんら限定されず、特に、微粉ケイ酸
の場合、水酸化ナトリウム水溶液が好ましい。延伸工程
とは、シート状成形物を所望の膜厚に伸ばす手段を指
す。特に延伸機を使用する場合は、延伸温度８０〜１４
０℃の範囲内より選ばれた所定の条件で、シートを機械
方向（一軸方向）または二軸方向に引き伸ばすことで、
所望の膜厚に調整された微多孔性膜が得られる。本発明
において、突き刺し最大荷重４００ｇｆ以上を満たすた
めには、二軸延伸することが望ましい。二軸延伸につい
ては、同時二軸延伸、逐次二軸延伸（機械方向延伸後に
幅方向延伸、または幅方向延伸後に機械方向延伸）等の
手法が考えられるが、本発明においては、手法、順序に
ついてはなんら限定されない。また、延伸工程において
は、単膜で延伸しても、２枚以上の単膜を重ね合わせて
延伸しても差し支えない。

【００２２】

【実施例】以下、本発明について、実施例を挙げて更に
詳細に説明するが、本発明は実施例に特に限定されるも
のではない。尚、実施例における測定方法および評価方
法は次の通りである。（１）膜厚ダイヤルゲージ（最小目盛り：１μｍ）を使用した。（２）気孔率次式より算出した。

【００２３】計算式：気孔率＝空孔容積÷膜全容積×１００空孔容積＝膜全容積−膜重量÷樹脂密度（３）突き刺し最大荷重カトーテック（株）社製圧縮試験機ＫＥＳ−Ｇ５を使用
して突き刺し試験を行った。測定により得られた荷重変
位曲線より最大荷重を読み取り、突き刺し最大荷重とし
た。

【００２４】針形状：スチール製直径１ｍｍ曲率半径０．５ｍｍ試料台形状：直径１１ｍｍの円形穴を有する平板にて固
定条件：荷重感度５０ｇｆ／Ｖ定速度変位２ｃｍ／ｓ温度２５℃ 湿度６０％（４）機械方向弾性率ＡＳＴＭ−Ｄ−８８２に準拠し、インストロン型引張試
験機にて測定した。（５）平均孔径ＡＳＴＭ−Ｆ−３１６−８０に準拠し、エタノールを使
用して評価した。尚、測定圧力の上限は、１０ｋｇｆ／
ｃｍ²とした。（６）最大孔径ＡＳＴＭ−Ｅ−１２８−６１に準拠し、エタノール中で
のバブルポイントより算出した。（７）電気抵抗安藤電気（株）社製ＡＧ−４３１１型ＬＣＲメーターに
て測定した。

【００２５】電解液：炭酸プロピレン５０体積％ジメトキシエタン５０体積％過塩素酸リチウム１ｍｏｌ／ｄｍ³ 条件：白金黒電極極板間距離３ｍｍ極板面積０．７８５ｃｍ² 交流１ｋＨｚ組立：図１に記載（８）メルトインデックス特に断わりが無い場合は、ＡＳＴＭ−Ｄ−１２３８に準
拠するものとする。（９）粘度平均分子量（Ｍｖ）溶剤（デカリン）を使用し、測定温度１３５℃における
固有粘度〔η〕を測定し、次式より算出した。

【００２６】計算式：〔η〕＝６．２×１０^-4Ｍｖ^0.7
（Ｃｈｉａｎｇの式）（１０）シャットダウン領域におけるインピーダンス図２に本発明で定義するインピーダンス測定装置の概略
を示す。図２に示した装置を用い、連続的にインピーダ
ンスを測定しながら、２５℃から１８０℃まで２℃／ｍ
ｉｎの昇温速度に設定されたオーブン内において昇温す
る。昇温過程において観測されるシャットダウン領域の
インピーダンスを記録するものとする。

【００２７】電解液：炭酸プロピレンテトラフルオロホウ酸リチウム１ｍｏｌ／ｄｍ³ 条件：ニッケル箔電極極板間距離実質的に隔膜の膜厚極板面積１．５ｃｍ² 交流１ｋＨｚ（１１）系全体における分子量１００万以上の分率、並
びに１万以下の分率ＧＰＣ測定の積分曲線から求めた。

【００２８】ＧＰＣ（ゲルパーミエイションクロマトグ
ラフィ）測定機器：ＷＡＴＥＲＳ１５０−ＧＰＣ温度：１４０℃ 溶媒：１，２，４−トリクロロベンゼン濃度：０．０５％（インジェクション量：５００μｌ）カラム：ＳｈｏｄｅｘＧＰＣＡＴ−８０７／Ｓ１
本ＴｏｓｏｈＴＳＫ−ＧＥＬＧＭＨ₆−ＨＴ２本溶解条件：１６０℃、２．５時間キャリブレーションカーブ：ポリスチレンの標準試料を
測定し、全系についてポリエチレン換算定数（０．４
８）を適用し、３次で計算。

【００２９】全系の分子量：ポリエチレン相当分子量に
より算出した。

【００３０】

【実施例１】メルトインデックス（測定荷重５ｋｇ、１
９０℃）０．２５ｇ／１０ｍｉｎ、粘度平均分子量２１
万の高密度ポリエチレン３０重量％、メルトインデック
ス（測定荷重５ｋｇ、１９０℃）０ｇ／１０ｍｉｎ、粘
度平均分子量４８万の高密度ポリエチレン２０重量％、
フタル酸ジオクチル３８重量％、および微粉ケイ酸１２
重量％をヘンシェルミキサーで混合し、該混合物をφ３
５ｍｍ二軸押出機に６５０ｍｍ幅Ｔダイを取り付けた製
膜装置に供給して、成形物を得た。

【００３１】該成形物を１，１，１−トリクロロエタン
中に浸漬してフタル酸ジオクチルを抽出除去し、ついで
２５％水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬して微粉ケイ酸
を溶出除去し、水洗、乾燥し、厚さ１００μｍのシート
状の原膜を得た。更に該膜を、二軸延伸試験機にて、温
度１２５℃、延伸速度１０００％／ｍｉｎの条件下で、
機械方向に４倍、続いて幅方向に１．４倍逐次二軸延伸
して微多孔性膜を得た。

【００３２】以上のようにして得られた膜は、表１に記
載の性能を有し、高強度かつ低電気抵抗であった。ま
た、高温特性を測定したところ、図３のようなチャート
が得られ、シャットダウン領域におけるインピーダンス
が高く、電池として捲回し組み込んだ際の安全性に優れ
るものであった。尚、得られた膜の分子量測定をＧＰＣ
測定により行ったところ、図４のようなチャートが得ら
れ、系全体の分子量が１００万以上の分率は７重量％、
１万以下の分率は５重量％であった。

【００３３】

【実施例２】実施例１に記載の粘度平均分子量２１万、
および４８万の高密度ポリエチレン、各３０、１５重量
％に加えて、メルトインデックス４５ｇ／１０ｍｉｎの
低密度ポリエチレン（旭化成工業（株）社製Ｍ６５４
５）５重量％を使用した以外は実施例１と同様にして微
多孔性膜を得た。

【００３４】以上のようにして得られた膜は、表１に記
載の性能を有し、高強度かつ低電気抵抗であった。ま
た、高温特性を測定したところ、シャットダウン領域に
おけるインピーダンスが高く、電池として捲回し組み込
んだ際の安全性に優れるものであった。尚、得られた膜
の分子量測定をＧＰＣ測定により行ったところ、系全体
の分子量が１００万以上の分率は６重量％、１万以下の
分率は１３重量％であった。

【００３５】

【実施例３】メルトインデックス（測定荷重５ｋｇ、１
９０℃）０．１５ｇ／１０ｍｉｎ、粘度平均分子量２０
万の高密度ポリエチレン５０重量％を使用した以外は実
施例１と同様にして微多孔性膜を得た。以上のようにし
て得られた膜は、表１に記載の性能を有し、高強度かつ
低電気抵抗であった。また、高温特性を測定したとこ
ろ、シャットダウン領域におけるインピーダンスが高
く、電池として捲回し組み込んだ際の安全性に優れるも
のであった。

【００３６】尚、得られた膜の分子量測定をＧＰＣ測定
により行ったところ、系全体の分子量が１００万以上の
分率は１０重量％、１万以下の分率は２５重量％であっ
た。

【００３７】

【実施例４】実施例１に記載の粘度平均分子量２１万の
高密度ポリエチレン２６重量％、粘度平均分子量３００
万の超高分子量ポリエチレン（旭化成工業（株）社製Ｕ
Ｈ９００）９重量％、フタル酸ジオクチル４６重量％、
および微粉ケイ酸１９重量％を使用し、実施例１と同様
にして厚さ８０μｍのシート状の原膜を得た。

【００３８】該膜を２枚重ね合わせ、一軸ロール延伸機
にて温度１６０℃で機械方向に４．６倍延伸し、続いて
二軸試験延伸機にて温度１２５℃、延伸速度１０００％
／ｍｉｎの条件下で幅方向に１．５倍逐次二軸延伸して
微多孔性膜を得た。以上のようにして得られた膜は、表
１に記載の性能を有し、高強度かつ低電気抵抗であっ
た。また、高温特性を測定したところ、シャットダウン
領域におけるインピーダンスが高く、電池として捲回し
組み込んだ際の安全性に優れるものであった。

【００３９】尚、得られた膜の分子量測定をＧＰＣ測定
により行ったところ、系全体の分子量が１００万以上の
分率は１９重量％、１万以下の分率は５重量％であっ
た。

【００４０】

【実施例５】実施例１に記載の粘度平均分子量２１、お
よび４８万のポリエチレン、各２４、１６重量％の混合
物に、粘度７５．８ｃＳｔ（３７．８℃）の流動パラフ
ィン６０重量％を添加し、φ３５ｍｍ二軸押出機に６５
０ｍｍ幅Ｔダイを取り付けた製膜装置に供給して、厚さ
３００μｍの成形物を得た。該膜を１００℃の圧延ロー
ルにて厚さ２００μｍに圧延して圧延膜を得た。続い
て、該膜を１，１，１−トリクロロエタン中に浸漬して
流動パラフィンを抽出除去し、シート状の原膜を得た。

【００４１】更に該膜を、二軸延伸試験機にて、温度１
２５℃、延伸速度１０００％／ｍｉｎの条件下で、機械
方向に５倍、続いて幅方向に２倍逐次二軸延伸して微多
孔性膜を得た。以上のようにして得られた膜は、表１に
記載の性能を有し、高強度かつ低電気抵抗であった。ま
た、高温特性を測定したところ、シャットダウン領域に
おけるインピーダンスが高く、電池として捲回し組み込
んだ際の安全性に優れるものであった。

【００４２】尚、得られた膜の分子量測定をＧＰＣ測定
により行ったところ、系全体の分子量が１００万以上の
分率は７重量％、１万以下の分率は５重量％であった。

【００４３】

【実施例６】実施例５に記載の厚さ２００μｍの圧延膜
を、二軸延伸試験機にて、温度１２０℃、延伸速度１０
００％／ｍｉｎの条件下で、機械方向に５倍、続いて幅
方向に２倍逐次二軸延伸し、続いて、１，１，１−トリ
クロロエタン中に浸漬して流動パラフィンを抽出除去
し、微多孔性膜を得た。

【００４４】以上のようにして得られた膜は、表１に記
載の性能を有し、高強度かつ低電気抵抗であった。ま
た、高温特性を測定したところ、シャットダウン領域に
おけるインピーダンスが高く、電池として捲回し組み込
んだ際の安全性に優れるものであった。尚、得られた膜
の分子量測定をＧＰＣ測定により行ったところ、系全体
の分子量が１００万以上の分率は７重量％、１万以下の
分率は５重量％であった。

【００４５】

【比較例１】実施例１に記載の厚さ１００μｍのシート
状の原膜を、二軸延伸試験機にて、温度１２５℃、延伸
速度１０００％／ｍｉｎの条件下で、機械方向に５倍、
一軸延伸し、微多孔性膜を得た。以上のようにして得ら
れた膜は、表１に記載の性能を有し、気孔率が低く、電
気抵抗が高いため、該微多孔性膜を電池用隔膜として使
用する場合、内部抵抗の増大を招き望ましくない。

【００４６】

【比較例２】実施例１に記載の厚さ１００μｍのシート
状の原膜を、二軸延伸試験機にて、温度１２５℃、延伸
速度１０００％／ｍｉｎの条件下で、機械方向に４倍、
続いて幅方向に３倍、逐次二軸延伸し、微多孔性膜を得
た。以上のようにして得られた膜は、表１に記載の性能
を有し、気孔率が高く、突き刺し最大荷重が低いため、
該微多孔性膜を電池用隔膜として使用する場合、強度が
不十分となり、安全性の点において望ましくない。

【００４７】

【比較例３】実施例５に記載の粘度平均分子量２１、お
よび４８万の高密度ポリエチレン、流動パラフィンを使
用し、押出成形、抽出処理後、厚さ６０μｍのシート状
の原膜を得た。該膜を、二軸延伸試験機にて、温度１２
５℃、延伸速度１０００％／ｍｉｎの条件下で、機械方
向に５倍、続いて幅方向に１．３倍、逐次二軸延伸し、
微多孔性膜を得た。

【００４８】以上のようにして得られた膜は、表１に記
載の性能を有し、膜厚が薄くピンホール等の加工性の問
題を生じ、また、突き刺し最大荷重が低いため、該微多
孔性膜を電池用隔膜として使用する場合、強度が不十分
となり、安全性の点において望ましくない。

【００４９】

【比較例４】実施例１に記載の厚さ１００μｍのシート
状の原膜を、二軸延伸試験機にて、温度１２５℃、延伸
速度１０００％／ｍｉｎの条件下で、機械方向に２倍、
続いて幅方向に１．５倍、逐次二軸延伸し、微多孔性膜
を得た。以上のようにして得られた膜は、表１に記載の
性能を有し、膜厚が厚いため、該微多孔性膜を電池用隔
膜として使用する場合、電極の極板面積が狭くなり、電
池のエネルギー損失を招き望ましくない。

【００５０】

【比較例５】メルトインデックス０．８ｇ／１０ｍｉ
ｎ、粘度平均分子量１２万の高密度ポリエチレン５０重
量％、フタル酸ジオクチル３５重量％、および微粉ケイ
酸１５重量％を使用した以外は実施例１と同様にして、
微多孔性膜を得た。以上のようにして得られた膜は、表
１に記載の性能を有し、突き刺し最大荷重が低く、該微
多孔性膜を電池用隔膜として使用する場合、強度が不十
分となり、安全性の点において望ましくない。

【００５１】尚、得られた膜の分子量測定をＧＰＣ測定
により行ったところ、系全体の分子量が１００万以上の
分率は実質的に０重量％であった。

【００５２】

【表１】

【００５３】

【発明の効果】本発明のポリエチレン微多孔性隔膜によ
れば、薄膜、低電気抵抗、かつ高強度の特性を有し、該
膜を製造する際の生産性にも優れ、なおかつ、突き刺し
最大荷重が大きく、良好な高温特性を有しているため、
安全性の点においても信頼性の高い電気部品用隔膜とし
て適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の微多孔性隔膜の電気抵抗測定における
組立の概略図。

【図２】本発明で定義する微多孔性隔膜のインピーダン
ス測定装置の概略図。

【図３】実施例１及び２の微多孔性隔膜のインピーダン
ス測定結果のチャート。

【図４】実施例１の微多孔性隔膜のＧＰＣ測定結果のチ
ャート。

【符号の説明】

１電極２テフロンパッキン３膜４外径２ｃｍ、内径１ｃｍ、厚み１ｍｍのテ
フロンパッキン５電極６Ａ，６Ｂ厚さ１０μｍのニッケル箔製電極７Ａ，７Ｂガラス板８電解液が含浸された隔膜９ケース１０熱電対１１マスキング用テフロンテープ１２記録装置１３インピーダンス測定装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高密度ポリエチレンを含み、系全体の分
子量１００万以上の分率が１〜２０重量％、１万以下の
分率が１〜４０重量％であるポリエチレンから構成さ
れ、膜厚１５〜４０μｍ、気孔率３０〜７０％、突き刺
し最大荷重４００ｇｆ以上であることを特徴とするポリ
エチレン微多孔性隔膜。