聚烯烃微多孔膜、电池用隔膜、液体用过滤器、电池、以及过滤单元的制作方法

本发明涉及聚烯烃微多孔膜、电池用隔膜、液体用过滤器、电池、以及过滤单元。

背景技术：

1、聚烯烃微多孔膜作为过滤器、燃料电池用隔膜、电容器用隔膜等而被使用。特别适合作为被广泛用于笔记本型个人计算机、移动电话、数字照相机等的锂离子二次电池用的隔膜来使用。另外，聚烯烃微多孔膜因其具有均匀微细的孔结构及优异的耐溶剂性、耐化学药品性的特征而被广泛地用于水处理膜、超滤膜、微滤膜等各种液体用过滤器用途。

2、在锂离子二次电池用途中，近年来以车载用途为中心以电池的大型化和高能量密度化·高容量化·高输出化为目标进行了开发，与此相伴，对于一部分电池而言，容易产生由锂的析出引起的枝晶，对隔膜的耐枝晶性的要求特性也变得更高。锂离子二次电池中的枝晶，是指伴随充放电而在负极与隔膜的界面附近产生的针状的结晶。如果枝晶生长而贯穿隔膜，则有时会成为短路的原因，因此在枝晶容易产生的电池中，要求枝晶不易贯穿的小孔径的隔膜。另一方面，如果使微多孔膜的孔径小，则透过性降低，因此有时输出特性降低。

3、关于液体用过滤器用途，例如在半导体制造工艺中，随着半导体的布线间距的微细化，在工序中被容许的异物尺寸上限降低，对用于半导体制造的液体的过滤中使用的过滤器要求可以捕集更小的异物。另外，为了提高过滤器的处理能力，要求液体的透过性高。

4、专利文献1中，对在高压力下具有高的液体透过性和高的微粒捕集性这两者的液体用过滤器基材进行了记载，并公开了使通过基于气·液相置换的半干法测得的平均流量孔径、及通过基于液·液相置换的半干法测得的平均流量孔径dllp为规定范围的液体用过滤器用聚烯烃微多孔膜。

5、专利文献2中，对细孔径小且透气性非常优异的聚烯烃微多孔膜进行了记载，并公开了透气抵抗度为10～200sec/100ml、泡点细孔径为5～35nm的层叠聚烯烃微多孔膜。

6、专利文献3中，针对从聚乙烯（pe）及聚丙烯（pp）形成的、将树脂组成不同的层进行层叠化而得的微多孔膜进行了记载，并针对通过使在配置于表层的层和配置于内层的层中树脂组成、孔结构不同，从而在作为电池用隔膜使用的情况下透过性、机械强度、熔化特性、电解液吸收性及电解液保持性的均衡性优异的聚烯烃微多孔膜进行了记载。

7、现有技术文献

8、专利文献

9、专利文献1：日本特开2018-167198号公报

10、专利文献2：国际公开第2018/168871号

11、专利文献3：日本特开2008-255307号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、专利文献1为通过抑制高压力下的孔结构的变形，从而在高压力条件下过滤时可以兼顾粒子除去性能与透过性的技术，但不能改善小孔径化与高透过性的相互制衡（tradeoff）状态。

3、专利文献2、专利文献3为可以通过由层叠化带来的功能分离来改善小孔径、高透过性的相互制衡的技术，但在具有将pe和pp掺混而得的层的情况下，由于各树脂的相分离而导致孔结构不均匀化，因此在小孔径、高透过性的均衡性方面有改善的余地。将各层由pe、pp中的任一单一树脂构成的设计也正在被研究，但树脂设计、制膜条件尚未得到优化，无法充分地实现小孔径化。

4、在本发明中，目的在于提供在作为电池用隔膜使用时耐枝晶性及输出特性优异、并且在用于液体用过滤器用途时过滤精度和高透过性优异的聚烯烃微多孔膜。

5、用于解决课题的手段

6、为了解决上述课题并实现目的，本发明及其优选的方式具有以下构成。需要说明的是，在本发明中，“以上”是指与在此所示的数值相同或者比其更大。“以下”是指与在此所示的数值相同或者比其更小。

7、〔1〕 聚烯烃微多孔膜，其中，在将通过孔隙度仪法求出的泡点孔径设为a（nm）、将在90kpa加压下的透水量设为b（ml/min/cm2）时，满足以下的式1、式2、式3。

8、式1：a-20×b≤14

9、式2：a≤30

10、式3：0.05≤b≤1.0

11、〔2〕 如上述〔1〕所述的聚烯烃微多孔膜，其单位克重换算的穿刺强度为600mn/（g/m2）以下。

12、〔3〕 如上述〔1〕或〔2〕所述的聚烯烃微多孔膜，其通过氮气吸附法求出的孔隙容积为0.6cm3/g以下。

13、〔4〕 如上述〔1〕～〔3〕中任一项所述的聚烯烃微多孔膜，其孔隙率为40%以上。

14、〔5〕 如上述〔1〕～〔4〕中任一项所述的聚烯烃微多孔膜，其透气抵抗度为300秒/100cm3以下。

15、〔6〕 如上述〔1〕～〔5〕中任一项所述的聚烯烃微多孔膜，其膜厚为15μm以下。

16、〔7〕 如上述〔1〕～〔6〕中任一项所述的聚烯烃微多孔膜，其以克重计含有0.1g/m2以上2.5g/m2以下的聚丙烯系树脂。

17、〔8〕 如上述〔1〕～〔7〕中任一项所述的聚烯烃微多孔膜，其具有以彼此不同的树脂作为主成分的2层以上的层叠构成。

18、〔9〕 如上述〔1〕～〔8〕中任一项所述的聚烯烃微多孔膜，其具有至少一层含有90质量%以上的聚丙烯系树脂的层。

19、〔10〕 电池用隔膜，其具有上述〔1〕～〔9〕中任一项所述的聚烯烃微多孔膜。

20、〔11〕 电池，其具有上述〔10〕所述的电池用隔膜。

21、〔12〕 液体用过滤器，其具有上述〔1〕～〔9〕中任一项所述的聚烯烃微多孔膜。

22、〔13〕 过滤单元，其具有上述〔12〕所述的液体用过滤器。

23、发明效果

24、本发明的聚烯烃微多孔膜由于在作为电池用隔膜使用时耐枝晶性及输出特性优异，因此可以适合作为电动汽车等的需要高能量密度化、高容量化及高输出化的电池用隔膜来使用。另外，由于在用于液体用过滤器用途时过滤精度和处理能力优异，因此可以适合作为半导体工序用等需要除去微小异物的高精度液体用过滤器而使用。

1.聚烯烃微多孔膜，其中，在将通过孔隙度仪法求出的泡点孔径设为a（nm）、将在90kpa加压下的透水量设为b（ml/min/cm2）时，满足以下的式1、式2、式3，

2.如权利要求1所述的聚烯烃微多孔膜，其单位克重换算的穿刺强度为600mn/（g/m2）以下。

3.如权利要求1或2所述的聚烯烃微多孔膜，其通过氮气吸附法求出的孔隙容积为0.6cm3/g以下。

4.如权利要求1或2所述的聚烯烃微多孔膜，其孔隙率为40%以上。

5.如权利要求1或2所述的聚烯烃微多孔膜，其透气抵抗度为300秒/100cm3以下。

6.如权利要求1或2所述的聚烯烃微多孔膜，其膜厚为15μm以下。

7.如权利要求1或2所述的聚烯烃微多孔膜，其以克重计含有0.1g/m2以上2.5g/m2以下的聚丙烯系树脂。

8.如权利要求1或2所述的聚烯烃微多孔膜，其具有以彼此不同的树脂作为主成分的2层以上的层叠构成。

9.如权利要求1或2所述的聚烯烃微多孔膜，其具有至少一层含有90质量%以上的聚丙烯系树脂的层。

10.电池用隔膜，其具有权利要求1或2所述的聚烯烃微多孔膜。

11.电池，其具有权利要求10所述的电池用隔膜。

12.液体用过滤器，其具有权利要求1或2所述的聚烯烃微多孔膜。

13.过滤单元，其具有权利要求12所述的液体用过滤器。