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公開番号2025130911
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-09
出願番号2024028301
出願日2024-02-28
発明の名称積層多孔膜および積層多孔膜の製造方法
出願人東レ株式会社
代理人
主分類B32B 5/22 20060101AFI20250902BHJP(積層体)
要約【課題】
耐熱性、抵抗に優れた積層多孔膜および積層多孔膜の製造方法を提供すること。
【解決手段】
ポリオレフィン微多孔膜の少なくとも片面に無機粒子を含む多孔層を有する積層多孔膜であって、前記多孔層の断面における無機粒子の占める面積割合が55%以上70%以下、かつ空隙面積偏差が0.05以下である積層多孔膜。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ポリオレフィン微多孔膜の少なくとも片面に無機粒子とバインダー樹脂を含む多孔層を有する積層多孔膜であって、前記多孔層の断面における無機粒子の占める面積割合が５５％以上７０％以下、かつ空隙面積偏差が０．０５以下である積層多孔膜。
続きを表示（約 440 文字）【請求項２】
前記バインダー樹脂がポリアクリルアミド樹脂を含む請求項１に記載の積層多孔膜。
【請求項３】
前記無機粒子の平均真円度が０．５０以上０．７０以下、かつ平均面積包絡度が０．８５以上０．９５以下である請求項１または２に記載の積層多孔膜。
【請求項４】
前記無機粒子がアルミナ、硫酸バリウム、ベーマイトから選ばれる少なくとも１種を含む請求項１または２に記載の積層多孔膜。
【請求項５】
無機粒子およびバインダー樹脂を含み、ｐＨが３．５以上５．５以下である多孔層コート用スラリー。
【請求項６】
ポリオレフィン微多孔膜の少なくとも片面に無機粒子とバインダー樹脂を含む多孔層を有する積層多孔膜の製造方法であって、前記ポリオレフィン微多孔膜の少なくとも片面に無機粒子とバインダー樹脂を含むスラリーを塗布した後、乾燥させる工程を有し、前記スラリーのｐＨが３．５以上５．５以下である積層多孔膜の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリオレフィン微多孔膜の少なくとも片面に多孔層を有する積層多孔膜および積層多孔膜の製造方法に関するものである。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂多孔膜は、物質の分離や選択透過および隔離材等として広く用いられている。例えば、リチウムイオン二次電池、ニッケル－水素電池、ニッケル－カドミウム電池、及びポリマー電池等に用いる電池用セパレータや、電気二重層コンデンサ用セパレータ、逆浸透濾過膜、限外濾過膜、及び精密濾過膜等の各種フィルタ、透湿防水衣料、及び医療用材料等である。
【０００３】
特にリチウムイオン二次電池用セパレータとしては、電解液含浸によりイオン透過性を有し、電気絶縁性、耐電解液性及び耐酸化性に優れ、電池異常昇温時に１２０～１５０℃程度の温度において電流を遮断し、過度の昇温を抑制する孔閉塞効果をも備えているポリオレフィン微多孔膜が好適に使用されている。
【０００４】
しかしながら、何らかの原因で孔閉塞後も昇温が続く場合、ポリオレフィン微多孔膜は破膜を生じることがある。この現象はポリオレフィンを用いた場合に限定される現象ではなく、その多孔膜を構成する樹脂の融点以上では避けることができない。
【０００５】
これに対し、ポリオレフィン微多孔膜に対して、無機粒子とバインダー樹脂を主として構成する耐熱性多孔層をポリオレフィン微多孔膜に被覆した積層多孔膜が採用されている。この積層多孔膜をセパレータとして用いることで、ポリオレフィン微多孔膜の昇温による収縮を耐熱性多孔層により抑制している。しかしながら、多孔層中に無機粒子を含むことで電気抵抗が増加することから、近年、高耐熱及び低抵抗を両立させる試みがなされている。
【０００６】
例えば特許文献１では無機粒子とバインダー樹脂を主として構成する多孔層をポリオレフィン微多孔膜に被覆した積層多孔膜において、無機粒子を含んだ多孔層表面の谷部面積率や、無機粒子のアスペクト比を規定することで、低抵抗かつ高耐熱となるセパレータを提供できるとの記載がある。特許文献２では無機粒子を含んだ多孔層断面において、所定範囲の大きさとなる空隙割合を規定することで高耐熱、低抵抗となるセパレータを提供できるとの記載がある。特許文献３では多孔層を構成する成分として、無機粒子と非水溶性バインダー、水溶性バインダー、そしてポリアクリル酸系分散剤を含むことで高耐熱となるセパレータを提供できるとの記載がある。特許文献４では無機粒子の一次粒子を部分焼結または再結晶結合させ二次粒子とし、多孔層断面における空隙率を５０％以上とすることで高耐熱、低抵抗となるセパレータを提供できるとの記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０２３－１３５５８８号公報
特許７０５８８０３号公報
特許７３０５８９５号公報
特開２００６－１４７５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の特許文献１～４に記載された技術では、まだ高耐熱、低抵抗の両立が十分とは言えないことから、更に良好な積層多孔膜が求められている。
【０００９】
本発明は、耐熱性に優れ、かつ電気抵抗が低い積層多孔膜および積層多孔膜の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。
［Ｉ］ポリオレフィン微多孔膜の少なくとも片面に無機粒子とバインダー樹脂を含む多孔層を有する積層多孔膜であって、前記多孔層の断面における無機粒子の占める面積割合が５５％以上７０％以下、かつ空隙面積偏差が０．０５以下である積層多孔膜。
［ＩＩ］前記バインダー樹脂がポリアクリルアミド樹脂を含む［Ｉ］に記載の積層多孔膜。
［ＩＩＩ］前記無機粒子の平均真円度が０．５０以上０．７０以下、かつ平均面積包絡度が０．８５以上０．９５以下である［Ｉ］または［ＩＩ］に記載の積層多孔膜。
［ＩＶ］前記無機粒子がアルミナ、硫酸バリウム、ベーマイトから選ばれる少なくとも１種を含む［Ｉ］～［ＩＩＩ］のいずれかに記載の積層多孔膜。
［Ｖ］無機粒子およびバインダー樹脂を含み、ｐＨが３．５以上５．５以下である多孔層コート用スラリー。
［ＶＩ］ポリオレフィン微多孔膜の少なくとも片面に無機粒子とバインダー樹脂を含む多孔層を有する積層多孔膜の製造方法であって、前記ポリオレフィン微多孔膜の少なくとも片面に無機粒子とバインダー樹脂を含むスラリーを塗布した後、乾燥させる工程を有し、前記スラリーのｐＨが３．５以上５．５以下である積層多孔膜の製造方法。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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