凹版輥及間隔件的制造方法以及間隔件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及凹版涂布裝置中使用的凹版輥及間隔件。更具體而言，涉及適合于含 有氧化鋁粒子等硬質(zhì)的無(wú)機(jī)填料的涂布液的涂布的凹版輥、及使用該凹版輥的間隔件的制 造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 凹版涂布是如下的涂布方法，S卩，將對(duì)表面實(shí)施了凸凹加工的凹版輥浸漬在涂布 液中，將涂布液暫時(shí)保持在凹版輥表面的凹部后，使凹版輥與連續(xù)搬送的基材膜接觸，由此 將保持于凹部的涂布液涂布于基材膜。
[0003] 凹版涂布中所用的凹版輥可以根據(jù)各種各樣的使用用途中所需的涂布圖案、涂布 量，選擇各種表面的凹凸部的圖案、凹部的深度等。
[0004] 另外，在以鋰二次電池為代表的非水電解液二次電池中具有間隔件，該間隔件具 有將正極-負(fù)極間電絕緣并且保持電解液的功能。普遍采用的方法是使此種間隔件具有關(guān) 閉（shut-down)功能，S卩，在異常發(fā)熱時(shí)，利用間隔件，阻斷正-負(fù)極間的離子通過(guò)，防止進(jìn) 一步的發(fā)熱。
[0005]作為具有關(guān)閉功能的間隔件，報(bào)告過(guò)在多孔聚烯烴膜的表面形成了含有無(wú)機(jī)填料 的耐熱層的間隔件（例如參照專利文獻(xiàn)1)。此處，耐熱層具有如下的功能，即，即使因產(chǎn)生 高熱而使間隔件中的多孔聚烯烴膜熔融，也會(huì)維持形狀，因此會(huì)防止正極與負(fù)極直接接觸。
[0006]在形成此種間隔件時(shí)，在作為基材的多孔聚烯烴膜的表面，涂布含有二氧化硅粒 子、氧化鋁粒子等無(wú)機(jī)填料及粘結(jié)劑樹(shù)脂的涂布液而形成耐熱層。作為用于形成耐熱層的 涂布方法，在工業(yè)化地生產(chǎn)大面積間隔件的情況下，適合為凹版涂布。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)1:日本專利第3756815號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明所要解決的問(wèn)題
[0011] 然而，在多孔聚烯烴膜的表面利用凹版涂布來(lái)涂布含有二氧化硅粒子或氧化鋁粒 子等硬質(zhì)的無(wú)機(jī)填料的涂布液的情況下，存在有以下的（1)、（2)的問(wèn)題。
[0012] (1)在凹版涂布時(shí)，凹版輥表面產(chǎn)生因二氧化硅粒子或氧化鋁粒子等硬質(zhì)的無(wú)機(jī) 填料而磨損的"輥磨損"，來(lái)自于凹版輥的基底金屬的雜質(zhì)混入間隔件中。輥磨損尤其會(huì)產(chǎn) 生于與基材膜直接接觸的凹版輥表面的凸部的前頂部。
[0013] (2)無(wú)機(jī)填料凝聚附著在凹版輥的表面，隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而在涂布中的凹版輥的 凹部產(chǎn)生堵塞。
[0014]此種狀況下，本發(fā)明的目的在于，提供一種凹版輥，所述凹版輥即使使用含有硬質(zhì) 的無(wú)機(jī)填料的涂布液，也會(huì)抑制輥磨損，可以實(shí)施穩(wěn)定的涂布。另外，本發(fā)明的另外的目的 在于提供一種間隔件的制造方法，所述間隔件的制造方法具有利用該凹版輥對(duì)基材膜進(jìn)行 涂布的工序。
[0015] 用于解決問(wèn)題的方法
[0016] 本發(fā)明提供以下的凹版輥。
[0017] < 1 >-種凹版輥，是在金屬制的輥主體的外周面具有與輥主體的中心軸形成給 定角度的多個(gè)斜線狀凸部、且可以在形成于該多個(gè)斜線狀凸部的各自之間的多個(gè)斜線狀凹 部保持涂布液的凹版輥，
[0018] 所述輥主體的整個(gè)外周表面具有類金剛石碳（DLC)層，并且所述多個(gè)斜線狀凸部 各自的前頂部被切去頂端，具有隨著朝向前頂部方向慢慢地寬度變窄的梯形的剖面形狀。
[0019] < 2 >根據(jù)< 1 >中記載的凹版輥，其中，所述DLC層為具有疏水性的DLC層。
[0020] < 3 >根據(jù)< 1 >或< 2 >中記載的凹版輥，其中，所述DLC層的厚度為0.Ιμπι 以上且3. 0μm以下。
[0021] < 4 >根據(jù)< 1 >至< 3 >中任一項(xiàng)記載的凹版輯，其中，在所述輥主體的外周表 面與所述DLC層之間具有中間層。
[0022] < 5 >根據(jù)< 4 >中記載的凹版輯，其中，所述中間層包含硬質(zhì)鉻。
[0023] < 6 >根據(jù)< 5 >中記載的凹版輥，其中，所述中間層的厚度為10μπι以上且 30μm以下。
[0024] < 7 >根據(jù)< 1 >至< 6 >中任一項(xiàng)記載的凹版輯，其中，所述多個(gè)斜線狀凹部分 別具有梯形的剖面形狀。
[0025] S卩，本發(fā)明的凹版輥是在金屬制的輥主體的外周面具有與輥主體的中心軸形成給 定角度的多個(gè)斜線狀凸部、且可以在形成于該多個(gè)斜線狀凸部的各自之間的多個(gè)斜線狀凹 部保持涂布液的凹版輥，所述輥主體的整個(gè)外周表面具有DLC層，并且所述多個(gè)斜線狀凸 部各自的前頂部被切去頂端，具有隨著朝向前頂部方向慢慢地寬度變窄的梯形的剖面形 狀。
[0026] 本發(fā)明的凹版輥的特征之一在于，在金屬制的輥主體的整個(gè)外周面具有DLC層。
[0027] 構(gòu)成DLC層的DLC(類金剛石碳）是包含金剛石狀的碳-碳鍵的碳材料，平衡良好 地具備各種特性，即硬度高且耐磨損性優(yōu)異，摩擦系數(shù)低，在化學(xué)上惰性且穩(wěn)定，在腐蝕性 氣氛中也不會(huì)受到侵蝕等。而且，DLC層可以利用化學(xué)蒸鍍法（CVD)等公知的制膜方法形 成。
[0028] 由此，DLC層可以在作為保護(hù)金屬制的輥主體免受硬質(zhì)的無(wú)機(jī)填料損傷的保護(hù)層 發(fā)揮作用的同時(shí)，在相對(duì)于作為涂布對(duì)象的基材膜或刮刀的滑動(dòng)時(shí)抑制對(duì)方側(cè)的磨損或損 傷。
[0029] 此外，由于構(gòu)成凹版輥的凹凸的多個(gè)斜線狀凸部各自的前頂部被切去頂端，并且 利用上述DLC層提高了滑動(dòng)性，因此即使與作為涂布對(duì)象的基材膜接觸，也可以避免損傷 基材膜的情況，并且還可以避免斜線狀凸部磨損的情況。
[0030] 另外，由于多個(gè)斜線狀凸部分別具有隨著朝向前頂部方向慢慢地寬度變窄的梯形 的剖面形狀，因此形成于該多個(gè)斜線狀凸部的各自之間的多個(gè)斜線狀凹部可以沿著該斜線 狀凸部的壁面將所保持的涂布液順暢地排出，在斜線狀凹部的涂布液的殘留減少，難以引 起堵塞，從而持續(xù)保持優(yōu)異的涂布性。
[0031 ] 所述DLC層優(yōu)選為具有疏水性的DLC層。
[0032] DLC如上所述具有優(yōu)異的耐磨損性、耐化學(xué)藥品性等，但在凹版輥表面的DLC層， 有時(shí)水系溶劑的涂布液會(huì)附著于其表面，從而無(wú)機(jī)填料發(fā)生凝聚。一旦有此種情況，保持于 凹版輥的涂布液量就會(huì)發(fā)生變動(dòng)，因此無(wú)法實(shí)施穩(wěn)定的涂布。
[0033] 因而，通過(guò)將DLC層設(shè)為具有疏水性的DLC層，即使在使用了水系溶劑的涂布液的 情況下，無(wú)機(jī)填料也難以附著，更加難以引起堵塞，從而持續(xù)保持優(yōu)異的涂布性。為了將DLC 層設(shè)為具有疏水性的DLC層，例如只要在DLC層形成時(shí)進(jìn)行氟摻雜即可。
[0034] 本發(fā)明的凹版輥中，覆蓋輥主體的外周的DLC層的厚度適合為0. 1μπι以上且3μπι 以下。如果是該范圍，則可以充分地發(fā)揮上述DLC本來(lái)的性質(zhì)。
[0035] 另外，覆蓋輥主體的DLC層是利用CVD等方法形成，然而根據(jù)輥主體的材質(zhì)不同， 有時(shí)密合性會(huì)變得不充分。另外，如果DLC層因在制膜、凹版輥的使用時(shí)形成裂紋等而出現(xiàn) 缺陷部，則涂布液就會(huì)從該缺陷部滲透，從而會(huì)有侵蝕基底的輥主體的金屬材料的情況。
[0036] 因而，為了提高DLC層與輥主體的密合性，并且即使在涂布液從DLC層的缺陷部滲 透的情況下，也可以避免基底的輥主體的金屬材料與涂布液直接接觸，本發(fā)明的凹版輥優(yōu) 選在輥主體的外周表面與DLC層之間具有中間層。
[0037] 作為中間層的材質(zhì)，選擇作為碳材料的DLC層與作