聚烯烴微多孔膜的制造裝置及制造方法
【專利摘要】在干燥室（8）中包括：移動(dòng)機(jī)構(gòu)（18），該移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有能夠?qū)⒛钗⒍嗫啄で绑w（F）的寬度方向上的兩端部機(jī)械地約束的約束元件（41），且所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)在用所述約束元件約束所述膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部的狀態(tài)下進(jìn)行送出；干燥元件（15），該干燥元件使所述溶劑或所述可塑劑從送出的膜狀微多孔膜前體蒸發(fā)；以及液體密封槽（T2），該液體密封槽用規(guī)定的密封液將所述干燥室與室外的氣氛隔離，所述膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部在所述液體密封槽的密封液中被所述約束元件約束。
【專利說明】聚烯烴微多孔膜的制造裝置及制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚烯烴微多孔膜的制造裝置及制造方法，尤其涉及能夠抑制干燥時(shí)的收縮、提高品質(zhì)的均勻性，并且能夠?qū)崿F(xiàn)高速的連續(xù)生產(chǎn)的聚烯烴微多孔膜的制造裝置及制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，微多孔膜被用作電池或電解電容器等的材料、即隔離膜(日文: 夕)。
[0003]對(duì)于使用上述隔離膜的蓄電裝置，除了以往作為小型電子、電氣設(shè)備的蓄電裝置的需求之外，近年來，將其作為混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)汽車、利用太陽(yáng)能發(fā)電等可再生能源的發(fā)電系統(tǒng)的蓄電裝置(尤其是鋰離子可充電電池用途)的需求也急速增長(zhǎng)。因此，強(qiáng)烈希望在上述蓄電裝置中使用的隔離膜能夠高速生產(chǎn)。
[0004]此外，隨著電池的高能密度化、高輸出化及大型化，對(duì)于上述隔離膜，除了要求高品質(zhì)之外，還強(qiáng)烈希望品質(zhì)的均勻性。
[0005]鋰離子可充電電池中使用電解液及正負(fù)極活性物質(zhì)等藥劑，因此，考慮到與電解液的親和性及耐藥性，隔離膜(微多孔膜)的材質(zhì)一般使用聚烯烴系等聚合物，特別是使用聚乙纟布和聚丙火布。
[0006]已知如下技術(shù):在制造這種由聚烯烴構(gòu)成的微多孔膜時(shí)，通過分相工藝從由聚合物和可塑劑組成的組成物來形成微多孔膜前體，并采用延伸工藝，在延伸成片狀后使用溶劑將上述可塑劑萃取，再通過干燥除去溶劑后得到微多孔膜(專利文獻(xiàn)I)。
[0007]在通過干燥除去上述溶劑來獲得微多孔膜的工序中，以往是將含溶劑的帶狀的微多孔膜張開掛在圓柱狀的滾筒上，并利用滾筒的旋轉(zhuǎn)，一邊將微多孔膜送出，一邊進(jìn)行溶劑的干燥處理。具體來說，例如在加熱滾筒上，使用吹氣噴嘴向微多孔膜吹出熱風(fēng)，來使溶劑蒸發(fā)。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開平11 - 60789號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0012]然而，如果在加熱滾筒上一邊以高速及高溫將微多孔膜送出，一邊使該微多孔膜干燥，則微多孔膜會(huì)沿膜的寬度方向產(chǎn)生收縮，導(dǎo)致滲透性降低，同時(shí)，收縮從膜的中央朝向端部增大，因而，存在無法得到品質(zhì)均勻的微多孔膜這樣的問題。
[0013]另外，一旦如上所述這樣利用滾筒一邊將微多孔膜高速地送出，一邊進(jìn)行干燥處理，則因干燥時(shí)的收縮，會(huì)在膜上發(fā)生褶皺，而使干燥處理不充分，因此，不得不將微多孔膜的送出速度控制為低速，而無法提高生產(chǎn)速度。[0014]本發(fā)明著眼于上述問題而作，其目的在于提供一種聚烯烴微多孔膜的制造裝置及制造方法，能夠抑制聚烯烴微多孔膜在干燥處理時(shí)的收縮，提高品質(zhì)的均勻性，并且能夠?qū)崿F(xiàn)高速的連續(xù)生產(chǎn)。
[0015]解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0016]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的聚烯烴微多孔膜的制造裝置將由聚烯烴樹脂材料和可塑劑混合而成的微多孔膜前體延伸成膜狀而形成帶狀的膜狀微多孔膜前體，在用溶劑將上述可塑劑置換后，進(jìn)行使上述溶劑在干燥室內(nèi)汽化干燥的處理、或是使上述可塑劑在干燥室內(nèi)汽化干燥的處理，其特征是，
[0017]在上述干燥室內(nèi)包括:移動(dòng)機(jī)構(gòu)，該移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有能夠?qū)⑸鲜鰩畹哪钗⒍嗫啄で绑w的寬度方向上的兩端部機(jī)械性地約束的約束元件，在使用上述約束元件對(duì)上述帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部進(jìn)行約束的狀態(tài)下，上述移動(dòng)機(jī)構(gòu)將上述帶狀的膜狀微多孔膜前體送出；
[0018]干燥元件，該干燥元件將通過上述移動(dòng)機(jī)構(gòu)送出的帶狀的膜狀微多孔膜前體在氣體中加熱，使上述溶劑或上述可塑劑從上述帶狀的膜狀微多孔膜前體蒸發(fā)；以及
[0019]液體密封槽，該液體密封槽貯存規(guī)定的密封液，并利用上述密封液將上述干燥室內(nèi)的氣氛與室外的氣氛隔離，
[0020]上述帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部在上述液體密封槽的密封液中被上述約束元件約束。
[0021]另外，較為理想的是，上述移動(dòng)機(jī)構(gòu)在利用上述約束元件約束上述帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部的狀態(tài)下將上述膜狀微多孔膜前體向上方送出。
[0022]此外，較為理想 的是，上述約束元件及上述移動(dòng)機(jī)構(gòu)是夾子式的拉幅裝置，并且，較為理想的是，上述拉幅裝置具有:一對(duì)軌道，這一對(duì)軌道設(shè)置在上述帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端側(cè)；以及軸承或是滑動(dòng)構(gòu)件，其中，上述軸承在上述軌道上滾動(dòng)，上述滑動(dòng)構(gòu)件在上述軌道上滑動(dòng)，上述軸承、或是、上述軌道和滑動(dòng)構(gòu)件中的至少一方使用固體潤(rùn)滑劑與金屬的復(fù)合材料。
[0023]通過如上所述構(gòu)成，使膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部在密封液中通過移動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械地約束，因此，能夠完全防止在膜狀微多孔膜前體上產(chǎn)生褶皺。
[0024]此外，由于帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端被機(jī)械地約束，因此，即使對(duì)膜狀微多孔膜前體進(jìn)行加熱和干燥，也不會(huì)在寬度方向上發(fā)生收縮，能夠?qū)崿F(xiàn)高速的送出及高溫下的干燥，并能夠?qū)崿F(xiàn)高速的連續(xù)生產(chǎn)。另外，由于干燥時(shí)不會(huì)沿寬度方向收縮，因此，滲透性不會(huì)降低，也能夠提高品質(zhì)的均勻性。
[0025]另外，通過將膜狀微多孔膜前體向上方送出，就能在膜收縮之前容易地將其寬度方向上的兩端部進(jìn)行機(jī)械地約束，并且能夠使附著在膜狀微多孔膜前體的正反面上的密封液向下方流下而能有效地除去。
[0026]此外，較為理想的是，包括:預(yù)備干燥室，該預(yù)備干燥室設(shè)置在上述干燥室的前段，并通過上述液體密封槽而與上述干燥室隔離；
[0027]送出元件，該送出元件在上述預(yù)備干燥室內(nèi)將上述帶狀的膜狀微多孔膜前體送出，并且還將上述帶狀的膜狀微多孔膜前體從上述預(yù)備干燥室經(jīng)過上述液體密封槽送到上述干燥室；以及[0028]干燥元件，該干燥元件能夠在上述預(yù)備干燥室中對(duì)由上述送出元件送出的帶狀的膜狀微多孔膜前體進(jìn)行干燥。
[0029]通過這樣設(shè)置包括能夠?qū)ι鲜瞿钗⒍嗫啄で绑w進(jìn)行干燥的元件的預(yù)備干燥室，就能夠在膜狀微多孔膜前體被上述干燥室的移動(dòng)機(jī)構(gòu)約束之前，一邊將膜狀微多孔膜前體以低速運(yùn)送，一邊對(duì)其進(jìn)行干燥，從而在膜的收縮受到抑制的狀態(tài)下將微多孔膜送到主要的干燥室。此外，通過以低速送出，就能夠容易地利用移動(dòng)機(jī)構(gòu)的約束元件來約束膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部。
[0030]此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的聚烯烴微多孔膜的制造方法將由聚烯烴樹脂材料和可塑劑混合而成的微多孔膜前體延伸成膜狀而形成帶狀的膜狀微多孔膜前體，在用溶劑將上述可塑劑置換后，進(jìn)行使上述溶劑在干燥室內(nèi)汽化干燥的處理、或是使上述可塑劑在干燥室內(nèi)汽化干燥的處理，其特征是，包括:
[0031]在進(jìn)行上述干燥處理之前將上述帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部機(jī)械地約束的步驟；以及
[0032]在上述帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部被機(jī)械地約束的狀態(tài)下，將上述帶狀的膜狀微多孔膜前體向上述干燥室內(nèi)送出，同時(shí)對(duì)上述送出的帶狀的膜狀微多孔膜前體進(jìn)行加熱，并使上述溶劑或上述可塑劑從上述帶狀的膜狀微多孔膜前體蒸發(fā)的步驟。
[0033]較為理想的是，在進(jìn)行上述干燥處理之前將上述帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部機(jī)械地約束的步驟中，將上述帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部機(jī)械地約束在密封液中，其中，上述密封液貯存在為了將上述干燥室內(nèi)的氣氛與室外的氣氛隔離而設(shè)置的液體槽中。
[0034]根據(jù)上述方法，膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部被機(jī)械地約束，因此，能夠不在膜狀微多孔膜前體上產(chǎn)生褶皺。
[0035]此外，由于帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端被機(jī)械地約束，因此，即便使膜狀微多孔膜前體干燥，也不會(huì)在寬度方向上發(fā)生收縮，能夠?qū)崿F(xiàn)高速的送出及高溫下的干燥，能夠?qū)崿F(xiàn)高速的連續(xù)生產(chǎn)。此外，由于干燥時(shí)不會(huì)沿寬度方向收縮，因此，滲透性不會(huì)降低，也能夠提高品質(zhì)的均勻性。
[0036]此外，較為理想的是，在進(jìn)行上述干燥處理之前將上述帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部機(jī)械地約束的步驟之前，進(jìn)行如下步驟:在設(shè)于上述干燥室的前段的預(yù)備干燥室中，使上述溶劑或上述可塑劑從上述帶狀的膜狀微多孔膜前體蒸發(fā)的步驟；以及
[0037]將上述帶狀的膜狀微多孔膜前體從上述預(yù)備干燥室送到上述干燥室的步驟，
[0038]在將上述帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部機(jī)械地約束的步驟之后，停止上述預(yù)備干燥室中的干燥處理，并且將干燥裝置整體的送出速度提升到更高速度。
[0039]通過這樣在預(yù)備干燥室中的預(yù)備干燥中以低速來運(yùn)送膜狀微多孔膜前體，能夠在膜的收縮受到抑制的狀態(tài)下將微多孔膜送到主要的干燥室。此外，由于以低速來送出，因此，能夠容易地用移動(dòng)機(jī)構(gòu)來約束膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部。
[0040]此外，較為理想的是，在上述干燥室中，在將上述帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部機(jī)械地約束的狀態(tài)下，將上述帶狀的膜狀微多孔膜前體向上方送出。[0041]通過這樣將膜狀微多孔膜前體向上方送出，不會(huì)使膜狀微多孔膜前體發(fā)生收縮，而容易對(duì)其寬度方向上的兩端部進(jìn)行機(jī)械地約束，此外，能夠使附著在膜狀微多孔膜前體的正反面上的密封液向下方流下，而能有效地除去。
[0042]此外，本發(fā)明的聚烯烴微多孔膜的制造方法將由聚烯烴樹脂材料和可塑劑混合而成的微多孔膜前體延伸成膜狀而形成帶狀的膜狀微多孔膜前體，對(duì)連續(xù)送出的上述膜狀微多孔膜前體，在用溶劑將上述可塑劑置換后，進(jìn)行使上述溶劑在干燥室內(nèi)汽化并干燥的處理，其特征是，包括:
[0043]在上述干燥室的入口側(cè)，將上述帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部機(jī)械地約束的步驟；
[0044]在配置于上述干燥室的上游側(cè)的萃取溶劑槽中，使用溶劑開始從上述膜狀微多孔膜前體萃取可塑劑的步驟；以及
[0045]在將上述帶狀的膜狀微多孔膜前體送出到上述干燥室內(nèi)的同時(shí)對(duì)該送出的帶狀的膜狀微多孔膜前體進(jìn)行加熱，并使上述溶劑從上述帶狀的膜狀微多孔膜前體蒸發(fā)的步驟，
[0046]在上述干燥室的入口側(cè)將上述帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部機(jī)械地約束之后，在上述萃取溶劑槽中開始萃取上述可塑劑。
[0047]根據(jù)上述方法，也不會(huì)在膜狀微多孔膜前體上產(chǎn)生褶皺，能夠?qū)崿F(xiàn)高速的送出及高溫下的干燥，并且能實(shí)現(xiàn)高速的連續(xù)生產(chǎn)。此外，由于干燥時(shí)不會(huì)沿寬度方向收縮，因此，滲透性不會(huì)降低，也能夠提高品質(zhì)的均勻性。
[0048]發(fā)明效果
[0049]根據(jù)本發(fā)明，能 得到一種聚烯烴微多孔膜的制造裝置及制造方法，能夠抑制聚烯烴微多孔膜在干燥處理時(shí)的收縮，提高品質(zhì)的均勻性，并且能夠?qū)崿F(xiàn)高速的連續(xù)生產(chǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0050]圖1是表示本發(fā)明的聚烯烴微多孔膜的制造裝置(微多孔膜制造裝置)的示意結(jié)構(gòu)的框圖。
[0051]圖2是示意表示圖1中的一部分結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0052]圖3是圖1的微多孔膜制造裝置所具有的拉幅裝置的剖視圖。
[0053]圖4是表示圖1的微多孔膜制造裝置所進(jìn)行的工序流程的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0054]以下，基于附圖，對(duì)本發(fā)明的聚烯烴微多孔膜的制造裝置及制造方法的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0055]另外，通過本發(fā)明獲得的微多孔膜是指實(shí)質(zhì)上由聚烯烴構(gòu)成的多孔體片材或薄膜，其例如能用作隔離膜等電池材料。另外，對(duì)電池的形態(tài)不作特別限定，例如主要應(yīng)用于圓筒型電池，也可應(yīng)用于方型電池、薄型電池、鈕扣型電池、電解電容器等。
[0056]此外，在本實(shí)施方式中，“微多孔膜”是指對(duì)膜狀的微多孔膜前體進(jìn)行規(guī)定的干燥處理后得到的膜，所述干燥處理中及干燥處理前的被處理體則稱為“微多孔膜前體”。
[0057]圖1是表示本發(fā)明的聚烯烴微多孔膜的制造裝置(以下稱為“微多孔膜制造裝置”)的示意結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是示意表示圖1中的一部分結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0058]如圖1所示，微多孔膜制造裝置I包括:樹脂混勻裝置2，該樹脂混勻裝置2用于將聚烯烴樹脂材料(例如乙烯)與可塑劑(例如流動(dòng)石蠟)混合，并得到混合溶液；以及作為模具的鑄型3，該鑄型3用于將通過樹脂混勻裝置2得到的混合溶液擠出成片狀。
[0059]此外，微多孔膜制造裝置I還包括金屬制滾筒4和延伸機(jī)5，其中，上述滾筒4用于使通過鑄型3被擠出的片狀混合溶液冷卻固化，而得到片狀的微多孔膜前體，上述延伸機(jī)5用于將得到的片狀的微多孔膜前體至少向單軸方向延伸，并得到呈帶狀且膜狀的微多孔膜前體(以下稱為“膜狀微多孔膜前體”)。
[0060]此外，微多孔膜制造裝置I包括萃取溶劑槽6、預(yù)備干燥室7及主干燥室8，其中，上述萃取溶劑槽6用于從帶狀的膜狀微多孔膜前體中萃取可塑劑，上述預(yù)備干燥室7及主干燥室8作為用于使附著在從所述萃取溶劑槽6向上拉的膜狀微多孔膜前體上的溶劑蒸發(fā)干燥的干燥室。
[0061]此外，微多孔膜制造裝置I包括熱固定元件9，該熱固定元件9對(duì)通過干燥處理后得到的帶狀的微多孔膜進(jìn)行規(guī)定的熱處理，并進(jìn)行熱固定。另外，雖未圖示，但也可設(shè)置在進(jìn)行該熱固定的處理時(shí)，使微多孔膜在其前后或熱處理中至少向單軸方向進(jìn)行再次延伸的延伸機(jī)。
[0062]在所述樹脂混勻裝置2中，一邊將聚烯烴樹脂材料進(jìn)行加熱熔融，一邊以任意的比率投入可塑劑，通過混勻來生成均勻的混合溶液。作為這種樹脂混勻裝置2，可以采用以雙軸同向旋轉(zhuǎn)螺旋式擠出機(jī)為代表的多軸擠出機(jī)、多軸混勻機(jī)、單軸螺旋式擠出機(jī)及圓筒式混合裝置等中的任一種。
[0063]作為加熱熔融前的聚烯烴樹脂材料，可以是粉末狀、顆粒狀、丸狀中的任一種。另一方面，作為可塑劑的形態(tài)，可在常溫下為固體或液體，但較為理想的是為液體。
[0064]在將聚烯烴樹脂材 料與可塑劑熔融混勻時(shí)，既可以將聚烯烴樹脂材料與可塑劑個(gè)別地向樹脂混勻裝置2供給，也可以預(yù)先將聚烯烴樹脂材料與可塑劑在常溫下混合而使其分散，并將得到的混合組成物向擠出機(jī)等樹脂混勻裝置2供給。
[0065]此外，作為鑄型3，例如可以使用T鑄型，藉此能利用該T鑄型將片狀的混合溶液擠出。
[0066]此外，利用所述鑄型3而被擠出的片狀的混合溶液能通過與金屬制滾筒4接觸而被冷卻到比樹脂的結(jié)晶溫度更低的溫度，從而成為片狀的微多孔膜前體。
[0067]另外，作為對(duì)片狀的混合溶液進(jìn)行冷卻的方法，除了使用所述金屬制滾筒4的方法之外，還可以使用水、空氣或可塑劑等作為導(dǎo)熱體。
[0068]另外，作為所述鑄型3，可以如上述那樣通過形成T型模來將混合溶液擠出成片狀，但不限于此種方式，還可以經(jīng)過圓形模等擠出成筒狀并將其切開而加工成片狀。
[0069]此外，所述延伸機(jī)5至少向單軸方向?qū)⑺銎瑺畹奈⒍嗫啄で绑w拉伸至少一次。至少單軸方向包括在設(shè)備方向上的單軸延伸、在寬度方向上的單軸延伸、同時(shí)雙軸延伸以及依次雙軸延伸中的任一種。此外，至少一次包括一級(jí)延伸、多級(jí)延伸、多次延伸中的任一種。
[0070]此外，較為理想的是，延伸溫度為比聚烯烴微多孔膜的融點(diǎn)(設(shè)為Tm)低50°C的溫度以上、且不足Tm的溫度，更為理想的是，延伸溫度為比Tm低40°C的溫度以上、且不足比Tm低5°C的溫度。
[0071]這是由于如果延伸溫度不足比Tm低50°C的溫度，則延伸性會(huì)變差，此外，會(huì)殘留延伸后的應(yīng)變成分，在高溫下的尺寸穩(wěn)定性會(huì)降低，因此，不甚理想。此外，如果延伸溫度超過Tm°C，則微多孔膜會(huì)熔融，會(huì)破壞滲透性。延伸倍率可以設(shè)定為任意的倍率，但單軸方向的倍率以2-20倍為佳、4-10倍為更佳，雙軸方向的面積倍率以2-400倍為佳、4-400倍為更佳。為了實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度，較為理想的是采用雙軸延伸。
[0072]在從通過所述延伸機(jī)5延伸而成型為帶狀的膜狀微多孔膜前體中萃取可塑劑時(shí)，可使用所述萃取溶劑槽6。
[0073]萃取溶劑槽6中充滿例如由正己烷組成的萃取溶劑，向其中送入通過所述延伸機(jī)5延伸而成型為帶狀的膜狀微多孔膜前體F。由于從萃取溶劑槽6中揮發(fā)出大量的溶劑，因此，要萃取溶劑槽6收容在圖2所示的可塑劑萃取室10中。投入萃取溶劑槽6中的膜狀微多孔膜前體F在浸在槽中達(dá)足以將可塑劑萃取出的時(shí)間后，被送出到槽外。
[0074]作為將膜狀微多孔膜前體F從萃取溶劑槽6送出的送出機(jī)構(gòu)，設(shè)有以規(guī)定速度繞軸旋轉(zhuǎn)的滾筒R1。即，膜狀微多孔膜前體F張掛在所述滾筒Rl上，并以維持規(guī)定張力的狀態(tài)被送出。
[0075]另外，也可以將萃取溶劑槽6的內(nèi)部例如分割為多級(jí)且在各槽中設(shè)置濃度差，并將膜狀微多孔膜前體F依次送入各槽中(多級(jí)法)。或者，也可以從與膜狀微多孔膜前體F的送出方向相反的方向供給萃取溶劑，來形成濃度梯度(逆流法)，藉此，能夠以較高的萃取效率萃取可塑劑。
[0076]此外，如果將萃取溶劑的溫度在不到溶劑沸點(diǎn)的范圍內(nèi)加溫，則能夠促進(jìn)可塑劑與溶劑間的擴(kuò)散，因此，能夠提高萃取效率，更加理想。
[0077]此外，如圖2所示，可塑劑萃取室10與預(yù)備干燥室7通過液體密封槽Tl隔離，該液體密封槽Tl用于貯存密封液，例如水。藉此，在萃取溶劑室6內(nèi)揮發(fā)的溶劑就不會(huì)進(jìn)入預(yù)備干燥室7內(nèi)。在液體密封槽Tl內(nèi)設(shè)有作為送出元件的滾筒R2，在該滾筒R2上張掛有膜狀微多孔膜前體F。即，從可塑劑萃取室10送出的膜狀微多孔膜前體F經(jīng)過液體密封槽Tl的水中而被送入預(yù)備干燥室7內(nèi)，因此，溶劑萃取槽6的空氣與預(yù)備干燥室7的空氣完全分離。
[0078]在預(yù)備干燥室7中設(shè)有干燥滾筒DR和吹氣噴嘴11 (能使膜狀微多孔膜前體F干燥的裝置)，其中，上述干燥滾筒DR起到膜狀微多孔膜前體F的送出裝置的作用，上述吹氣噴嘴11能夠?qū)νㄟ^干燥滾筒DR送出的膜狀微多孔膜前體F的表面吹出空氣或氮?dú)獾葰怏w。干燥滾筒DR形成為圓柱狀，其軸向長(zhǎng)度至少比膜狀微多孔膜前體F的寬度尺寸長(zhǎng)。此外，為了供給用于將產(chǎn)生的溶劑蒸氣從膜狀微多孔膜前體F表面擴(kuò)散的風(fēng)，吹氣噴嘴11例如具有在膜狀微多孔膜前體F的寬度方向上較長(zhǎng)的細(xì)槽式噴嘴。[0079]干燥滾筒DR也可以是不具有特意對(duì)膜狀微多孔膜前體F進(jìn)行加熱的功能，但也可以是能通過使加熱后的熱介質(zhì)在滾筒內(nèi)部循環(huán)或是感應(yīng)加熱等直接對(duì)滾筒進(jìn)行加熱等的方法，來進(jìn)行加熱的滾筒。
[0080]此外，吹氣噴嘴11只要是能夠?qū)⒁?guī)定溫度(例如常溫)的空氣或氮?dú)獾榷栊詺怏w吹出即可，但較為理想的是具有能夠通過換熱器等來供給所需溫度的氣體的功能。
[0081]在這種預(yù)備干燥室7內(nèi)，當(dāng)所述干燥滾筒DR及吹氣噴嘴11起到干燥元件的作用的情況下，膜狀微多孔膜前體F—邊通過干燥滾筒DR送出，一邊在從吹氣噴嘴11吹出的氣體的加熱及擴(kuò)散作用下，使附著在膜狀微多孔膜前體F的正反面上的大部分溶劑蒸發(fā)。
[0082]此外，在上述預(yù)備干燥室7中，當(dāng)所述干燥滾筒DR及吹氣噴嘴11起到干燥元件的作用的情況下，為了不使帶狀的膜狀微多孔膜前體F在寬度方向上收縮，而進(jìn)行控制，從而使膜狀微多孔膜前體F以低速的送出速度(例如，5m/分鐘)被送出。
[0083]此外，預(yù)備干燥室7與主干燥室8之間通過液體密封槽T2隔離，在該液體密封槽T2中貯存有密封液，例如水。在液體密封槽T2內(nèi)設(shè)有多個(gè)(圖中為兩個(gè))滾筒R3作為送出裝置，從預(yù)備干燥室7送出的膜狀微多孔膜前體F經(jīng)過水中而被送入主干燥室8內(nèi)。藉此，預(yù)備干燥室7內(nèi)的氣氛與主干燥室8內(nèi)的氣氛便完全隔離。
[0084]在主干燥室8內(nèi)，在液體密封槽T2的上方設(shè)有拉幅裝置18 (移動(dòng)機(jī)構(gòu))，為了避免膜狀微多孔膜前體F在寬度方向上收縮，上述拉幅裝置18將膜狀微多孔膜前體F的兩端部抓住并固定，且在將膜狀微多孔膜前體F的寬度方向上的兩端機(jī)械性約束的狀態(tài)下，利用電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)而將膜狀微多孔膜前體F向垂直上方送出。作為上述拉幅裝置18，較為理想的是，能使例如通過夾子將膜兩端部夾持的拉幅裝置。
[0085]具體來說，設(shè)有從液體密封槽T2朝向主干燥室8的上部以垂直的狀態(tài)延伸的一對(duì)軌道40 (圖3 (a)中示出其中一根的剖面)。此外，如圖3 (a)的剖視圖所示，在上述軌道40上并排設(shè)置有多個(gè)(在圖中僅示出一個(gè))拉幅夾41 (約束元件)。上述拉幅夾41與鏈條47卡合設(shè)置，通過利用電動(dòng)機(jī)17驅(qū)動(dòng)鏈條47，來使膜狀微多孔膜前體F沿著軌道40朝上方移動(dòng)。
[0086]此外，如圖3 (a)所示，拉幅夾41包括多個(gè)軸承42，因這些軸承42在軌道40上滾動(dòng)，來使拉幅夾41沿著軌道40移動(dòng)。
[0087]此外，拉幅夾41設(shè)有能夠繞旋轉(zhuǎn)軸43轉(zhuǎn)動(dòng)的桿44，通過使該桿44沿箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而就能利用桿下端部44a將放置在夾臺(tái)45上的膜狀微多孔膜前體F的側(cè)端部抓緊固定。
[0088]此外，作為主干燥室8入口側(cè)的拉幅裝置18的下部配置在比貯存在液體密封槽T2中的密封液的水位LI低的位置處，拉幅裝置18的下部處于浸在密封液中的狀態(tài)。因此，拉幅裝置18要求具有耐腐蝕性和耐水性，例如，包括軌道40在內(nèi)的大部分是由不銹鋼(SUS)形成的。
[0089]此外，在干燥室8及液體密封槽Tl內(nèi)，較為理想的是不使用潤(rùn)滑油的結(jié)構(gòu)，因此，較為理想的是，軸承42和鏈條47采用具有自潤(rùn)滑性且磨耗所導(dǎo)致的塵埃較少的材料。因此，在本實(shí)施方式中，采用固體潤(rùn)滑劑與金屬的復(fù)合材料來作為軸承42的形成材料。更具體來說，在由SUS等金屬、陶瓷等構(gòu)成的滾珠之間配置有固體潤(rùn)滑劑，來作為護(hù)圈(retainer)。作為固體潤(rùn)滑劑，例如能使用石墨、氮化硼及鎳合金的燒結(jié)材料，但并不限于此。作為固體潤(rùn)滑劑，若列舉另一例，則能使用MoS2 (二硫化鑰)、WS2 (二硫化鎢)、TaS2 (二硫化鉭)等中的任一種。此外，作為固體潤(rùn)滑劑與金屬的復(fù)合材料，能使富士模具株式會(huì)社制的NF金屬(注冊(cè)商標(biāo))。
[0090]另外，如上所述，拉幅夾41通過多個(gè)軸承42而沿軌道40移動(dòng)的結(jié)構(gòu)，但不限于這種結(jié)構(gòu)，還可如圖3 (b)所示使拉幅夾41沿軌道40滑動(dòng)地移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
[0091]即，在這種情況下，拉幅夾41具有設(shè)置成能相對(duì)于軌道40自由滑動(dòng)的滑動(dòng)構(gòu)件48的結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，利用電動(dòng)機(jī)17驅(qū)動(dòng)鏈條47，從而使滑動(dòng)構(gòu)件48 (拉幅夾41)沿軌道40向上方移動(dòng)。
[0092]另外，在這種情況下，較為理想的是，在軌道40與滑動(dòng)構(gòu)件48之間的滑動(dòng)面上，設(shè)置供給潤(rùn)滑油、例如水的元件(潤(rùn)滑劑供給源49、潤(rùn)滑劑供給路徑40a等)。
[0093]或者，較為理想的是，由固定潤(rùn)滑劑與金屬的復(fù)合材料來形成軌道40和滑動(dòng)構(gòu)件
48中的任一方，藉此，能進(jìn)一步抑制移動(dòng)時(shí)的摩擦阻力。作為固體潤(rùn)滑劑，例如能使用石墨、氮化硼及鎳合金的燒結(jié)材料，但并不限于此。作為固體潤(rùn)滑劑，若列舉又一例，能使用MoS2(二硫化鑰)、WS2 (二硫化鎢)、TaS2 (二硫化鉭)等的任一種。此外，作為固體潤(rùn)滑劑與金屬的復(fù)合材料，能使富士模具株式會(huì)社制的NF金屬(注冊(cè)商標(biāo))。
[0094]如上所述，由于利用這種拉幅裝置18將膜狀微多孔膜前體F向垂直上方送出，因此，膜狀微多孔膜前體F不會(huì)發(fā)生收縮，容易抓持固定其寬度方向的兩端部，此外，能夠有效地除去附著在膜狀微多孔膜前體F的正反面上的水分。
[0095]此外，在膜狀微多孔膜前體F被拉幅裝置18向垂直上方送出的區(qū)間，沿著其送出方向(垂直方向)以例如等間隔配置多個(gè)吹氣噴嘴15 (圖中是十二個(gè))作為干燥元件。
[0096]各吹氣噴嘴15具有在膜狀微多孔膜前體F的寬度方向上較長(zhǎng)的細(xì)槽狀的噴嘴口，多個(gè)吹氣噴嘴15左右相對(duì)地配置，從而分別對(duì)膜狀微多孔膜前體F的正反面吹熱風(fēng)。此外，通過驅(qū)動(dòng)熱風(fēng)供給部16，使各吹氣噴嘴15將規(guī)定溫度(例如IO(TC)的熱風(fēng)進(jìn)行送風(fēng)。
[0097]此外，上述液體密封槽T2能夠利用給排水泵19將其水位變更為兩個(gè)等級(jí)，能夠設(shè)定淺水位LI和深水位L2，在開始主干燥機(jī)8的干燥處理前的準(zhǔn)備工序中使用淺水位LI，在主干燥工序中使用深水位L2。
[0098]具體來說，在準(zhǔn)備工序中，以低速?gòu)念A(yù)備干燥室7送出的膜狀微多孔膜前體F經(jīng)過水位LI的水中而被運(yùn)送到拉幅裝置18的最下部，操作者能夠進(jìn)入液體密封槽T2的作業(yè)空間W。
[0099]此外，如上所述，拉幅裝置18的下部配置在比水位LI低的位置，因此，作業(yè)空間W的操作者能夠在空氣中進(jìn)行將膜狀微多孔膜前體F的左右兩端部(的正反面)導(dǎo)入拉幅裝置18的作業(yè)。在上述作業(yè)結(jié)束后，在使水位上升到L2，從而膜狀微多孔膜前體F在水中被拉幅夾41抓持固定，藉此，能夠機(jī)械地約束其兩端，而不會(huì)在膜狀微多孔膜前體F上產(chǎn)生褶皺。
[0100]另外，操作者能夠從設(shè)在主干燥室8的側(cè)壁上的出入口 20出入。
[0101]另外，在拉幅裝置18的上方設(shè)有多個(gè)(圖中為三個(gè))滾筒R4，用于將通過在主干燥室8中進(jìn)行的干燥處理而生成的微多孔膜F送出。此外，主干燥室8在其處理工序的下游側(cè)通過貯存有密封液、例如水的液體密封槽T3而與室外隔離，在液體密封槽3的水中，設(shè)有多個(gè)(圖中為兩個(gè))滾筒R5作為輸送裝置。即，通過拉幅裝置18向垂直上方送出的膜狀微多孔膜前體F因來自多個(gè)吹氣噴嘴15的熱風(fēng)而使溶劑從其內(nèi)部蒸發(fā)，并在成為微多孔膜F后利用滾筒R4送出到液體密封槽T3內(nèi)。然后，利用滾筒R5使其經(jīng)過水中，并送出到室外。
[0102]此外，在上述液體密封槽T3的上方設(shè)有作為送出元件的滾筒R6，在滾筒R6的前方設(shè)有向微多孔膜F的正反面吹出規(guī)定溫度的空氣的一對(duì)吹氣噴嘴22。吹氣噴嘴22構(gòu)成為在空氣供給部23的驅(qū)動(dòng)下，從細(xì)槽狀噴嘴吹出規(guī)定溫度的空氣。來自上述吹氣噴嘴22的空氣被吹到微多孔膜F的正反面，藉此，除去在液體密封槽3中附著的水分。[0103]在預(yù)備干燥室7及主干燥室8中分別設(shè)有與排氣泵(未圖示)連接的排氣管31及排氣管32。上述排氣泵分別在預(yù)備干燥室7中進(jìn)行干燥處理或在主干燥室8中進(jìn)行干燥處理時(shí)被驅(qū)動(dòng)，而從排氣管31、32分別排出室內(nèi)的氣氛。
[0104]接著，使用圖4的流程圖，對(duì)如上所述構(gòu)成的微多孔膜制造裝置I的一系列工序進(jìn)行說明。
[0105]在制造聚烯烴微多孔膜時(shí)，為了得到膜狀微多孔膜前體F，最初進(jìn)行低速啟動(dòng)的各道工序(圖4的步驟SI)。
[0106]具體來說，首先，向樹脂混勻裝置2中投入例如由乙烯構(gòu)成的聚烯烴樹脂材料和例如由流動(dòng)石蠟構(gòu)成的可塑劑，從而得到混合溶液。
[0107]通過樹脂混勻裝置2得到的混合溶液經(jīng)過鑄型3而擠出作為片狀的混合溶液。
[0108]另外，經(jīng)過鑄型3而被擠出的片狀的混合溶液通過與圓柱狀的金屬制滾筒4的滾筒面接觸而被冷卻固化，從而成為片狀的微多孔膜前體。
[0109]利用延伸機(jī)5使上述片狀的微多孔膜前體向至少單軸方向延伸，從而成為具有規(guī)定厚度的帶狀的膜狀微多孔膜前體F。在此，膜狀微多孔膜前體F的膜厚為I-500 μ m范圍內(nèi)的任意尺寸，更為理想的是形成為5-100 μ m范圍的任意尺寸。如果膜厚小于I μm，則機(jī)械強(qiáng)度不夠，此外，如果膜厚大于500μ m，則會(huì)增加隔離膜的占有體積，不利于電池的高容量化，因而不甚理想。
[0110]上述得到的膜狀微多孔膜前體F被運(yùn)送到可塑劑萃取室10后在萃取溶劑槽6的萃取溶劑中浸潰規(guī)定時(shí)間，來將可塑劑萃取出。
[0111]接著，通過步驟SI得到的帶狀的膜狀微多孔膜前體F便如圖2所示，經(jīng)過液體密封槽Tl而被連續(xù)地送入預(yù)備干燥室7，并在預(yù)備干燥室7內(nèi)以不會(huì)發(fā)生寬度方向上的收縮的方式利用干燥滾筒DR以低速 (例如，5m/s)送出。此外，通過從吹氣噴嘴11向膜狀微多孔膜前體F的表面吹出規(guī)定溫度(例如20°C)的氣體，使溶劑從其內(nèi)部逐漸蒸發(fā)，并開始預(yù)備干燥處理(圖4的步驟S2)另外，此時(shí)，液體密封槽T2貯水到水位LI為止。
[0112]在預(yù)備干燥處理開始的同時(shí)，膜狀微多孔膜前體F的前端開始被未圖示的卷繞元件卷繞(圖4的步驟S3)，且保持低速?gòu)念A(yù)備干燥室7送出到液體密封槽T2。
[0113]如上所述，液體密封槽T2貯水到水位LI為止，從出入口 20進(jìn)入槽內(nèi)的操作者在規(guī)定位置、具體來說在拉幅裝置18的下部附近(作業(yè)空間W)處待機(jī)。然后，操作者在貯存在槽內(nèi)的水中將利用滾筒R3送出的膜狀微多孔膜前體F的左右端部導(dǎo)入拉幅裝置18 (圖4的步驟S4)。
[0114]另外，在上述工序中，由于膜狀微多孔膜前體F以低速送出，因此，操作者的作業(yè)容易進(jìn)行，膜狀微多孔膜前體F的左右兩端部被拉幅夾41可靠地抓持固定。
[0115]一旦如上所述這樣在主干燥室8的入口側(cè)利用拉幅裝置18將膜狀微多孔膜前體F的左右兩端部機(jī)械地約束，操作者便從出入口 20退出，密封槽內(nèi)貯水到水位L2 (圖4的步驟S5)。
[0116]此外，左右兩端部被拉幅裝置18的拉幅夾41機(jī)械地約束的膜狀微多孔膜前體F就被送出到主干燥室8。
[0117]在主干燥室8中，在電動(dòng)機(jī)17的驅(qū)動(dòng)下，將左右兩端部被拉幅裝置18的拉幅夾41機(jī)械地約束的膜狀微多孔膜前體F朝向電動(dòng)垂直上方連續(xù)地送出，并且從多個(gè)吹氣噴嘴15對(duì)其正反面吹出規(guī)定溫度(例如100°c)的熱風(fēng)。藉此，開始主干燥處理，使膜狀微多孔膜前體F的內(nèi)部所含的溶劑蒸發(fā)干燥(圖4的步驟S6)。
[0118]此外，一旦開始主干燥處理，則在預(yù)備干燥室7中停止從吹氣噴嘴11送風(fēng)，并且停止從排氣管31排氣，然后，一旦確認(rèn)了預(yù)備干燥室7內(nèi)的溶液濃度上升且從膜狀微多孔膜前體F表面的溶劑蒸發(fā)停止，則停止干燥滾筒DR的加熱(圖4的步驟S7)。
[0119]接著，在預(yù)備干燥室7的干燥處理停止后，就開始進(jìn)行熱固定處理，在該熱固定處理中，對(duì)通過干燥處理形成的微多孔膜F進(jìn)行規(guī)定的熱處理(圖4的步驟S8)。另外，在熱固定的前后或在熱固定的加熱中，可以將微多孔膜F至少向單軸方向再次延伸。此外，熱固定及/或再度延伸也可通過在結(jié)構(gòu)上與主干燥元件形成一體的設(shè)備來進(jìn)行。
[0120]此外，一旦預(yù)備干燥室7的工作停止，微多孔膜制造裝置I整體的生產(chǎn)速度就上升為高速(例如，干燥元件的送出速度為100m/s)(圖4的步驟S9)。
[0121]在此，當(dāng)在主干燥室8進(jìn)行干燥處理時(shí)，膜狀微多孔膜前體F在其左右兩端被抓持固定的狀態(tài)(被機(jī)械性約束的狀態(tài))下進(jìn)行干燥處理，因此，不會(huì)有在寬度方向上收縮的可能性。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)高速的干燥處理(高速生產(chǎn))(圖4的步驟S10)。此外，膜狀微多孔膜前體F由于從液體密封槽2向垂直上方送出的，因此，能容易地除去附著在其正反面上的水分。
[0122]這樣，被拉幅裝置18高速地送出到主干燥室8上部的膜狀微多孔膜前體F便從其內(nèi)部將溶劑蒸發(fā)出而成為微多孔膜F，并利用滾筒R4從主干燥室8送到液體密封槽T3。
[0123]接著，利用滾筒R5、R6將經(jīng)過液體密封槽T3的微多孔膜F向垂直上方送到槽外，并通過吹氣噴嘴22向正反面吹氣來除去水分。
[0124]如上所述，根據(jù)本 發(fā)明的實(shí)施方式，以低速送入主干燥室8的帶狀的膜狀微多孔膜前體F的寬度方向上的兩端(左右兩端)在液體密封槽T2的貯存水中利用拉幅裝置18進(jìn)行抓持固定。然后，在膜狀微多孔膜前體F的寬度方向的兩端被抓持固定的狀態(tài)下以高速向垂直上方送出，并對(duì)其正反面吹出熱風(fēng)來進(jìn)行干燥。
[0125]即，膜狀微多孔膜前體F的寬度方向的兩端部在水中通過拉幅裝置18抓持固定，因此，能夠以在膜狀微多孔膜前體F上不會(huì)產(chǎn)生褶皺的狀態(tài)對(duì)其寬度方向的兩端部進(jìn)行機(jī)械性約束。此外，由于帶狀的膜狀微多孔膜前體F的寬度方向的兩端被機(jī)械性地約束，因此，即使對(duì)膜狀微多孔膜前體F的正反面吹熱風(fēng)，也不會(huì)在寬度方向上發(fā)生收縮，從而能夠?qū)崿F(xiàn)高速的送出及高溫下的干燥，并能夠?qū)崿F(xiàn)高速的連續(xù)生產(chǎn)。此外，由于在干燥處理時(shí)不會(huì)沿寬度方向收縮，因此，不會(huì)發(fā)生滲透性降低的情況，而能夠提高品質(zhì)的均勻性。
[0126]另外，在上述實(shí)施方式中，作為移動(dòng)機(jī)構(gòu)，以拉幅裝置18為例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不局限于上述結(jié)構(gòu)，只要是能夠以機(jī)械性約束膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端的狀態(tài)進(jìn)行運(yùn)送的結(jié)構(gòu)，則也可以是拉幅裝置之外的結(jié)構(gòu)。
[0127]此外，在上述實(shí)施方式中，通過在水中將膜狀微多孔膜前體F的寬度方向上的兩端部抓持固定，從而以不在膜狀微多孔膜前體F上產(chǎn)生褶皺的狀態(tài)將其寬度方向的兩端部機(jī)械性約束，但本發(fā)明不局限于這種方式。即，只要能以不在膜狀微多孔膜前體F上產(chǎn)生褶皺的狀態(tài)將其寬度方向的兩端部機(jī)械性約束，則也可以在氣體中(不在水中)進(jìn)行抓持固定。
[0128]另外，在上述實(shí)施方式中，利用配置在主干燥室8上游側(cè)的萃取溶劑槽6從膜狀微多孔膜前體F萃取可塑劑，然后，在主干燥室8的入口側(cè)，利用拉幅裝置18將膜狀微多孔膜前體F的兩端部抓持固定。
[0129]但是，本發(fā)明不限定于這種方式，例如，也可以按以下順序生產(chǎn)微多孔膜F。
[0130]首先，在萃取溶劑槽6中不貯存溶劑等狀態(tài)下，不進(jìn)行在萃取溶劑槽6中的可塑劑萃取，而是以低速將萃取前的膜狀微多孔膜前體F送到干燥室8。
[0131]接著，利用拉幅裝置18將萃取前的膜狀微多孔膜前體F的兩端抓持固定，然后，開始在充滿溶劑的萃取溶劑槽6中萃取出可塑劑，并且開始在干燥室8中進(jìn)行干燥，然后提升送出速度來進(jìn)行高速生產(chǎn)。
[0132]即便采用這種順序，也能充分得到本發(fā)明的效果。
[0133]此外，在上述實(shí)施方式中，作為聚烯烴樹脂材料，例如使用的是乙烯，但除了乙烯外，還可使用丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯以及1-辛烯的同質(zhì)聚合物及共聚物。
[0134]此外，也 可以將從上述同質(zhì)聚合物及共聚物中選取的聚烯烴混合后使用。作為上述聚合物的代表例，列舉低密度聚乙烯、線狀低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、等規(guī)聚丙烯、無規(guī)聚丙烯、間規(guī)聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯、乙丙橡膠
[0135]此外，在將用通過本發(fā)明的制造方法獲得的微多孔膜作為電池隔離膜使用時(shí)，由于是低融點(diǎn)樹脂，并且要求高強(qiáng)度性能，因此，較為理想的是，使用以高密度聚乙烯為主要成分的樹脂。
[0136]此外，在上述實(shí)施方式中，作為可塑劑，列舉流動(dòng)石蠟為例，但不局限于此，只要是在與聚烯烴樹脂混合時(shí)能夠在聚烯烴樹脂的融點(diǎn)以上形成均勻溶液的溶劑即可。例如，除了流動(dòng)石蠟外，還可列舉石蠟、萘烷等碳?xì)浠衔?、鄰苯二甲酸二辛酸和鄰苯二甲酸二丁酯等酯類、油醇和硬脂醇等高?jí)醇。
[0137]此外，關(guān)于在本發(fā)明中使用的聚烯烴樹脂與可塑劑的比率，只要是足以促使微小分相產(chǎn)生且能夠形成片狀的微多孔膜前體，且不會(huì)影響生產(chǎn)性的比率即可。具體來說，聚烯烴樹脂在由聚烯烴樹脂和可塑劑構(gòu)成的組成物中所占的重量比率以5-70%為佳，10-60%為更佳。如果聚烯烴樹脂的重量比率小于20%，則熔融成型時(shí)的熔融張力不足，而在成型性上不佳。雖然聚烯烴樹脂的重量比率小于5%時(shí)也可實(shí)施本發(fā)明，但在這種情況下，為了提高熔融張力，需要混合大量的超高分子量聚烯烴，這樣會(huì)導(dǎo)致均勻分散性變差，因而不
其理相
>zb 4Ll1、O
[0138]此外，在上述實(shí)施方式中，作為可塑劑的萃取溶劑M1，列舉正乙烷的例子，但不局限于此，只要對(duì)于可塑劑來說是優(yōu)良的溶劑，且沸點(diǎn)比聚烯烴的融點(diǎn)更低的，都能夠理想地使用。作為這類萃取溶劑，除了上述的正乙烷之外，還可舉出環(huán)己酮等碳?xì)浠衔铩⒍燃淄楹虸，I，1-三氯乙烷等鹵化碳?xì)浠衔铩⒁掖己彤惐嫉纫掖碱?、二乙醚和四氫呋喃等醚類、丙酮?- 丁酮等酮類、氫氟醚等。
[0139]此外，在使用本發(fā)明的制造方法制造微多孔膜時(shí)，微多孔膜的透氣度以3000秒/100cc/25y m以下為佳，1000秒/100cc/25 μ m以下為更佳。該透氣度通過透氣時(shí)間與膜厚之比來定義。如果透氣度大于3000秒/100cc/25y m，則離子滲透性變差，或是孔徑變得極小，因此，從滲透性來說，無論如何都不甚理想。
[0140]此外，在使用本發(fā)明的制造方法制造微多孔膜時(shí)，微多孔膜的氣孔率以20-80%為佳，30~70%為更佳。如果氣孔率小于20%，則以透氣度和電阻為代表的離子滲透性便不足，而如果大于80%，則以穿刺強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度為代表的強(qiáng)度就不夠。
[0141]此外，在使用本發(fā)明的制造方法制造微多孔膜時(shí)，微多孔膜的穿刺強(qiáng)度以300g/25 μ m為佳，400g/25l.! m更佳。穿刺強(qiáng)度通過穿刺試驗(yàn)中的最大載荷與膜厚之比來定義。如果穿刺強(qiáng)度小于300g/25y m，則在卷繞電池時(shí)會(huì)增加短路等故障，因此不甚理
本巨
[0142][實(shí)施例]
[0143]以下，基于實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的聚烯烴微多孔膜的制造方法進(jìn)行進(jìn)一步說明。在本實(shí)施例中，基于上述實(shí)施方式來制造聚烯烴微多孔膜，并驗(yàn)證了本發(fā)明的效果。另外，對(duì)通過本實(shí)施例獲得的聚烯烴微多孔膜，使用以下方式進(jìn)行其物理性質(zhì)的測(cè)定。
[0144](I)膜厚
[0145]用千分表(尾崎制作所制PEACOCK N025)來進(jìn)行測(cè)定。
[0146](2)透氣度
[0147]從以JIS P-8117為準(zhǔn)據(jù)的格力透氣度測(cè)定儀(日文:力一 > 一式透気度計(jì))進(jìn)行測(cè)定并求出的透氣時(shí)間(秒/IOOcc)及膜厚(μ m)，按下式進(jìn)行膜厚換算，計(jì)算出透氣度(秒/100cc/25 μ m)。
[0148]透氣度=透氣時(shí)間X25+膜厚
[0149](3)穿刺強(qiáng)度
[0150]使用壓縮試驗(yàn)機(jī)(卡特迪克(力卜一 f )制KES — G5)，以針尖端的曲率半徑為
0.5mm、穿刺速度為2mm/秒的條件進(jìn)行穿刺試驗(yàn),并如下式從最大穿刺載荷(g)及膜厚(μm)進(jìn)行膜厚換算，計(jì)算出穿刺強(qiáng)度(g/25y m)。
[0151]穿刺強(qiáng)度=最大穿刺載荷X25+膜厚
[0152](實(shí)施例1)
[0153]在以下條件下，進(jìn)行本發(fā)明的聚烯烴微多孔膜的制造方法。
[0154]此外，驗(yàn)證了所得到的微多孔膜的狀態(tài)(收縮狀態(tài)、干燥狀態(tài))。此外，針對(duì)得到的微多孔膜，從三個(gè)部位、即膜中央部和左右兩端起向內(nèi)側(cè)150_的部分抽取樣本并測(cè)定其物理性質(zhì)。
[0155](I)聚烯烴樹脂材料
[0156]米用聞密度聚乙烯(重量平均分子量30萬、分子量分布7、密度0.965),且利用聞速混合機(jī)在該聚烯烴中摻合0.3重量份的2，6-G-t- 丁基-P-甲酚。
[0157](2)可塑劑
[0158]采用流動(dòng)石蠟(37.78°C下的動(dòng)粘度為75.9cSt)。
[0159](3)樹脂混勻裝置
[0160]35mm雙軸擠出機(jī)。將上述聚烯烴樹脂材料與可塑劑進(jìn)行熔融混勻。
[0161](4)鑄型
[0162]使用涂層吊架模(coathanger die)。
[0163](5)金屬制滾筒
[0164]向表面溫度控制為40°C的冷卻滾筒上擠出，得到厚度為1.1mm的片狀的微多孔膜前體。在此，組成物的比率調(diào)節(jié)成聚烯烴為30重量份，而流動(dòng)石蠟為70重量份。[0165](6)延伸機(jī)
[0166]采用拉幅式雙軸延伸機(jī)。用拉幅式同時(shí)雙軸延伸機(jī)將得到的片狀的微多孔膜前體在119°C下延伸為5X5倍。
[0167](7)萃取溶劑槽
[0168]使用二氯甲烷作為萃取溶劑，將膜狀微多孔膜前體浸入其中，來將可塑劑(流動(dòng)石臘)萃取除去。
[0169](8)干燥
[0170]與圖2的預(yù)備干燥機(jī)7同樣地，使用三個(gè)熱滾筒及一個(gè)溫風(fēng)噴嘴，在膜狀微多孔膜前體的送出速度為5m/分、溫風(fēng)溫度為20°C的條件下進(jìn)行干燥，并用主干燥室的拉幅機(jī)的夾子來抓持膜狀微多孔膜前體。
[0171]一邊使用上述拉幅機(jī)將帶狀的膜狀微多孔膜前體向垂直上方送出，一邊開始對(duì)其正反面吹出80°C的熱風(fēng)。
[0172]在確認(rèn)已停止向預(yù)備干燥室供給溫風(fēng)、并已停止在預(yù)備干燥室對(duì)膜狀微多孔膜前體進(jìn)行干燥后，使微多孔膜制造裝置的整體速度上升，并使在主干燥室中的膜的送出速度為IOOm/分鐘。
[0173](9)熱固定
[0174]對(duì)于通過干燥 處理得到的微多孔膜，在125°C下進(jìn)行60秒加熱處理來熱固定。
[0175](實(shí)施例2)
[0176]作為實(shí)施例2，將片狀的微多孔膜前體的組成物的比率調(diào)節(jié)成聚烯烴為15重量份、流動(dòng)聚烯烴為85重量份，且最終在主干燥室的膜的送出速度為50m/分鐘，除此之外，與上述實(shí)施例1同樣地進(jìn)行試驗(yàn)。
[0177](比較例I)
[0178]作為比較例I，在經(jīng)過上述實(shí)施例1的預(yù)備干燥處理，將膜狀微多孔膜前體的送出速度設(shè)定為IOm/分鐘，在加熱到規(guī)定溫度(40°C )的滾筒上，對(duì)膜狀微多孔膜前體的表面吹出規(guī)定溫度(50°C)的熱風(fēng)來進(jìn)行主干燥處理。
[0179](比較例2)
[0180]作為比較例2，除了將膜狀微多孔膜前體的送出速度定為20m/分鐘之外，與上述比較例I同樣地進(jìn)行試驗(yàn)。
[0181]作為實(shí)施例1、2及比較例I的結(jié)果，將針對(duì)微多孔膜的狀態(tài)(收縮狀態(tài)、干燥狀態(tài))的評(píng)價(jià)示于表I。另外，在表I中，〇表示整體良好，Λ表示有部分不良部位，X表示不良部位明顯。
[0182]表I
[0183]
【權(quán)利要求】
1.一種聚烯烴微多孔膜的制造裝置，將由聚烯烴樹脂材料和可塑劑混合而成的微多孔膜前體延伸成膜狀而形成帶狀的膜狀微多孔膜前體，在用溶劑將所述可塑劑置換后，進(jìn)行使所述溶劑在干燥室內(nèi)汽化干燥的處理、或是使所述可塑劑在干燥室內(nèi)汽化干燥的處理，其特征在于， 在所述干燥室內(nèi)包括:移動(dòng)機(jī)構(gòu)，該移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有能夠?qū)⑺鰩畹哪钗⒍嗫啄で绑w的寬度方向上的兩端部機(jī)械性地約束的約束元件，在使用所述約束元件對(duì)所述帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部進(jìn)行約束的狀態(tài)下，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)將所述帶狀的膜狀微多孔膜前體送出； 干燥元件，該干燥元件將通過所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)送出的帶狀的膜狀微多孔膜前體在氣體中加熱，使所述溶劑或所述可塑劑從所述帶狀的膜狀微多孔膜前體蒸發(fā)；以及 液體密封槽，該液體密封槽貯存有規(guī)定的密封液，并利用所述密封液將所述干燥室內(nèi)的空氣與室外的氣氛隔離， 所述帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部在所述液體密封槽的密封液中被所述約束元件約束。
2.如權(quán)利要求1所述的聚烯烴微多孔膜的制造裝置，其特征在于，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)在利用所述約束元件約束所述帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部的狀態(tài)下將所述膜狀微多孔膜前體向上方送出。
3.如權(quán)利要求1或2所述的聚烯烴微多孔膜的制造裝置，其特征在于，所述約束元件及所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)是夾子式的拉幅裝置。
4.如權(quán)利要求3所述 的聚烯烴微多孔膜的制造裝置，其特征在于，所述拉幅裝置具有:一對(duì)軌道，這一對(duì)軌道設(shè)置在所述帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端側(cè)；以及軸承或是滑動(dòng)構(gòu)件，其中，所述軸承在所述軌道上滾動(dòng)，所述滑動(dòng)構(gòu)件在所述軌道上滑動(dòng)， 所述軸承、或是、所述軌道和滑動(dòng)構(gòu)件中的至少一方使用固體潤(rùn)滑劑與金屬的復(fù)合材料。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的聚烯烴微多孔膜的制造裝置，其特征在于，包括:預(yù)備干燥室，該預(yù)備干燥室設(shè)置在所述干燥室的前段，并通過所述液體密封槽而與所述干燥室隔離； 送出元件，該送出元件在所述預(yù)備干燥室內(nèi)將所述帶狀的膜狀微多孔膜前體送出，并且還將所述帶狀的膜狀微多孔膜前體從所述預(yù)備干燥室經(jīng)過所述液體密封槽送到所述干燥室；以及 干燥元件，該干燥元件能夠在所述預(yù)備干燥室中對(duì)由所述送出元件送出的帶狀的膜狀微多孔膜前體進(jìn)行干燥。
6.一種聚烯烴微多孔膜的制造方法，將由聚烯烴樹脂材料和可塑劑混合而成的微多孔膜前體延伸成膜狀而形成帶狀的膜狀微多孔膜前體，在用溶劑將所述可塑劑置換后，進(jìn)行使所述溶劑在干燥室內(nèi)汽化干燥的處理、或是使所述可塑劑在干燥室內(nèi)汽化干燥的處理，其特征在于，包括: 在進(jìn)行所述干燥處理之前將所述帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部機(jī)械地約束的步驟；以及 在所述帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部被機(jī)械地約束的狀態(tài)下，將所述帶狀的膜狀微多孔膜前體向所述干燥室內(nèi)送出，同時(shí)對(duì)所述送出的帶狀的膜狀微多孔膜前體進(jìn)行加熱，并使所述溶劑或所述可塑劑從所述帶狀的膜狀微多孔膜前體蒸發(fā)的步驟。
7.如權(quán)利要求6所述的聚烯烴微多孔膜的制造方法，其特征在于，在進(jìn)行所述干燥處理之前將所述帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部機(jī)械地約束的步驟中，將所述帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部機(jī)械地約束在密封液中，其中，所述密封液貯存在為了將所述干燥室內(nèi)的氣氛與室外的氣氛隔離而設(shè)置的液體槽中。
8.如權(quán)利要求6或7所述的聚烯烴微多孔膜的制造方法，其特征在于，在進(jìn)行所述干燥處理之前將所述帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部機(jī)械地約束的步驟之前，進(jìn)行如下步驟: 在設(shè)于所述干燥室的前段的預(yù)備干燥室中，使所述溶劑或所述可塑劑從所述帶狀的膜狀微多孔膜前體蒸發(fā)的步驟；以及 將所述帶狀的膜狀微多孔膜前體從所述預(yù)備干燥室送到所述干燥室的步驟， 在將所述帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部機(jī)械地約束的步驟之后，停止所述預(yù)備干燥室中的干燥處理，并且將干燥元件整體的送出速度提升到更高速度。
9.如權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的聚烯烴微多孔膜的制造方法，其特征在于，在所述干燥室中，在將所述帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部機(jī)械地約束的狀態(tài)下，將所述帶狀的膜狀微多孔膜前體向上方送出。
10.一種聚烯烴微多孔膜的制造方法，將由聚烯烴樹脂材料和可塑劑混合而成的微多孔膜前體延伸成膜狀而形成帶狀的膜狀微多孔膜前體，對(duì)連續(xù)送出的所述膜狀微多孔膜前體，在用溶劑將所述可塑劑置換后，進(jìn)行使所述溶劑在干燥室內(nèi)汽化并干燥的處理，其特征在于，包括: 在所述干燥室的入口側(cè)，將所述帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部機(jī)械地約束的步驟； 在配置于所述干燥室的上游側(cè)的萃取溶劑槽中，使用溶劑開始從所述膜狀微多孔膜前體萃取可塑劑的步驟；以及 在將所述帶狀的膜狀微多孔膜前體送出到所述干燥室內(nèi)的同時(shí)對(duì)該送出的帶狀的膜狀微多孔膜前體進(jìn)行加熱，并使所述溶劑從所述帶狀的膜狀微多孔膜前體蒸發(fā)的步驟， 在所述干燥室的入口側(cè)將所述帶狀的膜狀微多孔膜前體的寬度方向上的兩端部機(jī)械地約束之后，在所述萃取溶劑槽中開始萃取所述可塑劑。
【文檔編號(hào)】C08J9/26GK103459478SQ201180067704
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2011年5月2日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月2日
【發(fā)明者】船岡英彥 申請(qǐng)人:野方鐵郎