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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024156561
(43)【公開日】2024-11-06
(54)【発明の名称】蓄電デバイス用セパレータ及び蓄電デバイス
(51)【国際特許分類】
H01M 50/489 20210101AFI20241029BHJP
H01M 50/417 20210101ALI20241029BHJP
H01M 50/449 20210101ALI20241029BHJP
H01M 50/491 20210101ALI20241029BHJP
H01M 50/403 20210101ALI20241029BHJP
H01G 11/06 20130101ALI20241029BHJP
H01G 11/52 20130101ALI20241029BHJP
【ＦＩ】
H01M50/489
H01M50/417
H01M50/449
H01M50/491
H01M50/403 B
H01M50/403 A
H01M50/403 Z
H01G11/06
H01G11/52
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023071137
(22)【出願日】2023-04-24
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＰＹＴＨＯＮ
(71)【出願人】
【識別番号】000000033
【氏名又は名称】旭化成株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100108903
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 和広
(74)【代理人】
【識別番号】100142387
【弁理士】
【氏名又は名称】齋藤 都子
(74)【代理人】
【識別番号】100135895
【弁理士】
【氏名又は名称】三間 俊介
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 慎
(72)【発明者】
【氏名】斎藤 駿
(72)【発明者】
【氏名】内田 一徳
【テーマコード（参考）】
5E078
5H021
【Ｆターム（参考）】
5E078AA10
5E078AA15
5E078AB02
5E078AB06
5E078CA02
5E078CA06
5E078CA17
5E078CA19
5H021BB01
5H021BB02
5H021BB05
5H021CC04
5H021EE04
5H021HH00
5H021HH02
5H021HH03
(57)【要約】
【課題】本開示は、薄膜かつ透気度と突刺強度を両立した蓄電デバイス用セパレータを提供することを目的とする。
【解決手段】ポリプロピレンを主成分とする微多孔層（Ａ）と、ポリエチレンを主成分とする微多孔層（Ｂ）との多層構造を有する蓄電デバイス用セパレータであって、微多孔層（Ａ）のうち少なくとも一層は、セパレータ基材の少なくとも片面の最外層を構成し、荷重２．１６ｋｇ及び温度２３０℃で測定した際の微多孔層（Ａ）のＭＦＲが、０．９０ｇ／１０ｍｉｎ以下であり、セパレータ基材の厚みが１５μｍ以下であり、かつセパレータ基材の気孔率が４０％以上である蓄電デバイス用セパレータが提供される。
【選択図】なし
【解決手段】ポリプロピレンを主成分とする微多孔層（Ａ）と、ポリエチレンを主成分とする微多孔層（Ｂ）との多層構造を有する蓄電デバイス用セパレータであって、微多孔層（Ａ）のうち少なくとも一層は、セパレータ基材の少なくとも片面の最外層を構成し、荷重２．１６ｋｇ及び温度２３０℃で測定した際の微多孔層（Ａ）のＭＦＲが、０．９０ｇ／１０ｍｉｎ以下であり、セパレータ基材の厚みが１５μｍ以下であり、かつセパレータ基材の気孔率が４０％以上である蓄電デバイス用セパレータが提供される。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポリプロピレンを主成分とする微多孔層（Ａ）と、ポリエチレンを主成分とする微多孔層（Ｂ）との多層構造を有する蓄電デバイス用セパレータであって、
前記微多孔層（Ａ）のうち少なくとも一層は、セパレータ基材の少なくとも片面の最外層を構成し、
荷重２．１６ｋｇ、温度２３０℃で測定した際の前記微多孔層（Ａ）のメルトフローレート（ＭＦＲ）が、０．９０ｇ／１０ｍｉｎ以下であり、
前記セパレータ基材の厚みが１５μｍ以下であり、かつ
前記セパレータ基材の気孔率が４０％以上である、蓄電デバイス用セパレータ。
前記微多孔層（Ａ）のうち少なくとも一層は、セパレータ基材の少なくとも片面の最外層を構成し、
荷重２．１６ｋｇ、温度２３０℃で測定した際の前記微多孔層（Ａ）のメルトフローレート（ＭＦＲ）が、０．９０ｇ／１０ｍｉｎ以下であり、
前記セパレータ基材の厚みが１５μｍ以下であり、かつ
前記セパレータ基材の気孔率が４０％以上である、蓄電デバイス用セパレータ。
【請求項2】
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による前記微多孔層（Ａ）のＭＤ－ＮＤ断面観察において、前記微多孔層（Ａ）に存在する孔の面積平均長孔径が、１５０ｎｍ以下である、請求項１に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
【請求項3】
前記セパレータの厚みを８μｍに換算した場合に、前記セパレータの透気度が２００秒／１００ｃｍ３以下である、請求項１又は２に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
【請求項4】
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による前記微多孔層（Ａ）のＭＤ－ＮＤ断面観察において、前記微多孔層（Ａ）に存在する孔の面積平均長孔径が、１００ｎｍ以上である、請求項３に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
【請求項5】
前記微多孔層（Ｂ）の厚みが５μｍ以下である、請求項１又は２に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
【請求項6】
荷重２．１６ｋｇ、温度２３０℃で測定した際の前記微多孔層（Ａ）のＭＦＲが、０．３ｇ／１０ｍｉｎ以上である、請求項１又は２に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
【請求項7】
前記セパレータ基材の厚みが９．５μｍ以下である、請求項１又は２に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
【請求項8】
正極と、負極と、前記正極及び前記負極の間に配置された請求項１又は２に記載の蓄電デバイス用セパレータとを備える、蓄電デバイス。
【請求項9】
以下の工程（１）～（３）を含む、請求項１に記載の蓄電デバイス用セパレータの製造方法：
工程（１）：第一延伸工程における樹脂フィルムの延伸倍率（冷延伸倍率）が１０％以上である；
工程（２）：第二延伸工程における樹脂フィルムの延伸倍率（熱延伸倍率）が１６０％以上である；および
工程（３）：アニール工程におけるアニール温度が１２５℃以上である。
工程（１）：第一延伸工程における樹脂フィルムの延伸倍率（冷延伸倍率）が１０％以上である；
工程（２）：第二延伸工程における樹脂フィルムの延伸倍率（熱延伸倍率）が１６０％以上である；および
工程（３）：アニール工程におけるアニール温度が１２５℃以上である。
【請求項10】
前記微多孔層（Ａ）及び前記微多孔層（Ｂ）が、共押出される、請求項９に記載の蓄電デバイス用セパレータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、蓄電デバイス用セパレータ等に関する。
【背景技術】
【0002】
微多孔膜、特にポリオレフィン系微多孔膜は、精密濾過膜、電池用セパレータ、コンデンサー用セパレータ、燃料電池用材料等の多くの技術分野で使用されており、特にリチウム二次電池、リチウムイオン二次電池に代表される蓄電デバイス用セパレータとして使用されている。リチウムイオン電池は、携帯電話、ノート型パーソナルコンピュータ等の小型電子機器用途のほか、ハイブリッド自動車、及びプラグインハイブリッド自動車を含む電気自動車等、様々な用途へ応用されている。
【0003】
近年、高エネルギー容量、高エネルギー密度、かつ高い出力特性を有するリチウムイオン電池が求められ、それに伴い、薄膜であり、電池性能、電池の信頼性、安全性に優れたセパレータへの需要が高まっている。
【0004】
例えば、特許文献１には、絶縁破壊及び強度を含む特性を改良し得る多層マイクロポーラス薄膜または膜が記載されている。好ましい多層マイクロポーラス膜は、ミクロ層及び１以上の積層バリアを含む。
【0005】
引用文献２には、ポリオレフィンを主成分とし、温度２３０℃で測定した際の溶融張力が、３０ｍＮ以下であり、荷重２．１６ｋｇ、温度２３０℃で測定した際のメルトフローレート（ＭＦＲ）が、０．９ｇ／１０ｍｉｎ以下である、微多孔膜を有する蓄電デバイス用セパレータが記載されている。
【0006】
また近年、ポリプロピレンを主成分とした微多孔層と、ポリエチレンを主成分とした微多孔層とを有する異種ポリオレフィン多層セパレータが近年注目を集めている。異種ポリオレフィン多層セパレータは、高融点のポリプロピレン層による高温耐久性能と、低融点のポリエチレン層による電池の熱暴走時のシャットダウン性能をあわせ持つことで、電池の安全性が向上する。
【0007】
異種ポリオレフィン多層セパレータの製造方法として、主流となっているのはラミネートプロセスであり、各微多孔層を個別に成膜出来ることから、より厳密な温度管理、及び成膜時の配向付与が可能となると考えられる。
【0008】
引用文献３には、ポリプロピレンを主成分とした微多孔層と、ポリエチレンを主成分とした微多孔層とを有する蓄電デバイス用セパレータが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】国際公開第２０１８／０８９７４８号
【特許文献2】国際公開第２０２０／１９６１２０号
【特許文献3】国際公開第２０２２／５９７４４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
ラミネートプロセスを用いて製造した蓄電デバイス用セパレータは、各微多孔層を個別に成膜したものを積層するため、薄膜化に限界がある。また、セパレータの薄膜化に伴い、セパレータの物理的強度が低下するため、優れた透気度を保ちながら突刺強度を向上することが困難である。したがって、本開示は、薄膜かつ透気度と突刺強度を両立した蓄電デバイス用セパレータ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】
【0011】
本開示の実施形態の例を以下の項目［１］～［１０］に列記する。
（１） ポリプロピレンを主成分とする微多孔層（Ａ）と、ポリエチレンを主成分とする微多孔層（Ｂ）との多層構造を有する蓄電デバイス用セパレータであって、
前記微多孔層（Ａ）のうち少なくとも一層は、セパレータ基材の少なくとも片面の最外層を構成し、
荷重２．１６ｋｇ、温度２３０℃で測定した際の前記微多孔層（Ａ）のメルトフローレート（ＭＦＲ）が、０．９０ｇ／１０ｍｉｎ以下であり、
前記セパレータ基材の厚みが１５μｍ以下であり、かつ
前記セパレータ基材の気孔率が４０％以上である、蓄電デバイス用セパレータ。
（２） 走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による前記微多孔層（Ａ）のＭＤ－ＮＤ断面観察において、前記微多孔層（Ａ）に存在する孔の面積平均長孔径が、１５０ｎｍ以下である、項目１に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
（３） 前記セパレータの厚みを８μｍに換算した場合に、前記セパレータの透気度が２００秒／１００ｃｍ３以下である、項目１又は２に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
（４） 走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による前記微多孔層（Ａ）のＭＤ－ＮＤ断面観察において、前記微多孔層（Ａ）に存在する孔の面積平均長孔径が、１００ｎｍ以上である、項目１～３のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
（５） 前記微多孔層（Ｂ）の厚みが５μｍ以下である、項目１～４のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
（６） 荷重２．１６ｋｇ、温度２３０℃で測定した際の前記微多孔層（Ａ）のＭＦＲが、０．３ｇ／１０ｍｉｎ以上である、項目１～５のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
（７） 前記セパレータ基材の厚みが９．５μｍ以下である、項目１～６のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
（８） 正極と、負極と、前記正極及び前記負極の間に配置された項目１～７のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用セパレータとを備える、蓄電デバイス。
（９） 以下の工程（１）～（３）を含む、項目１～７のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用セパレータの製造方法：
工程（１）：第一延伸工程における樹脂フィルムの延伸倍率（冷延伸倍率）が１０％以上である；
工程（２）：第二延伸工程における樹脂フィルムの延伸倍率（熱延伸倍率）が１６０％以上である；および
工程（３）：アニール工程におけるアニール温度が１２５℃以上である。
（１０） 前記微多孔層（Ａ）及び前記微多孔層（Ｂ）が、共押出される、項目９に記載の蓄電デバイス用セパレータの製造方法。
（１） ポリプロピレンを主成分とする微多孔層（Ａ）と、ポリエチレンを主成分とする微多孔層（Ｂ）との多層構造を有する蓄電デバイス用セパレータであって、
前記微多孔層（Ａ）のうち少なくとも一層は、セパレータ基材の少なくとも片面の最外層を構成し、
荷重２．１６ｋｇ、温度２３０℃で測定した際の前記微多孔層（Ａ）のメルトフローレート（ＭＦＲ）が、０．９０ｇ／１０ｍｉｎ以下であり、
前記セパレータ基材の厚みが１５μｍ以下であり、かつ
前記セパレータ基材の気孔率が４０％以上である、蓄電デバイス用セパレータ。
（２） 走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による前記微多孔層（Ａ）のＭＤ－ＮＤ断面観察において、前記微多孔層（Ａ）に存在する孔の面積平均長孔径が、１５０ｎｍ以下である、項目１に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
（３） 前記セパレータの厚みを８μｍに換算した場合に、前記セパレータの透気度が２００秒／１００ｃｍ３以下である、項目１又は２に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
（４） 走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による前記微多孔層（Ａ）のＭＤ－ＮＤ断面観察において、前記微多孔層（Ａ）に存在する孔の面積平均長孔径が、１００ｎｍ以上である、項目１～３のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
（５） 前記微多孔層（Ｂ）の厚みが５μｍ以下である、項目１～４のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
（６） 荷重２．１６ｋｇ、温度２３０℃で測定した際の前記微多孔層（Ａ）のＭＦＲが、０．３ｇ／１０ｍｉｎ以上である、項目１～５のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
（７） 前記セパレータ基材の厚みが９．５μｍ以下である、項目１～６のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
（８） 正極と、負極と、前記正極及び前記負極の間に配置された項目１～７のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用セパレータとを備える、蓄電デバイス。
（９） 以下の工程（１）～（３）を含む、項目１～７のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用セパレータの製造方法：
工程（１）：第一延伸工程における樹脂フィルムの延伸倍率（冷延伸倍率）が１０％以上である；
工程（２）：第二延伸工程における樹脂フィルムの延伸倍率（熱延伸倍率）が１６０％以上である；および
工程（３）：アニール工程におけるアニール温度が１２５℃以上である。
（１０） 前記微多孔層（Ａ）及び前記微多孔層（Ｂ）が、共押出される、項目９に記載の蓄電デバイス用セパレータの製造方法。
【発明の効果】
【0012】
本開示によれば、薄膜かつ透気度と突刺強度を両立した蓄電デバイス用セパレータが提供される。
【発明を実施するための形態】
【0013】
《蓄電デバイス用セパレータ》
本開示の蓄電デバイス用セパレータは、ポリプロピレンを主成分とする微多孔層（Ａ）と、ポリエチレンを主成分とする微多孔層（Ｂ）とを有するセパレータ基材を有する。セパレータ基材は、微多孔層（Ａ）及び／又は微多孔層（Ｂ）上に、更に塗工層（「表面層」、「被覆層」などとも呼ばれる。以下、単に「塗工層」という。）を有してもよい。本願明細書において、「微多孔層」とは、セパレータの基材を構成する微多孔質の各層を意味し、「セパレータ基材」とは、任意の塗工層を除くセパレータの基材を意味し、「セパレータ」とは、任意の塗工層も含めたセパレータ全体を意味する。
本開示の蓄電デバイス用セパレータは、ポリプロピレンを主成分とする微多孔層（Ａ）と、ポリエチレンを主成分とする微多孔層（Ｂ）とを有するセパレータ基材を有する。セパレータ基材は、微多孔層（Ａ）及び／又は微多孔層（Ｂ）上に、更に塗工層（「表面層」、「被覆層」などとも呼ばれる。以下、単に「塗工層」という。）を有してもよい。本願明細書において、「微多孔層」とは、セパレータの基材を構成する微多孔質の各層を意味し、「セパレータ基材」とは、任意の塗工層を除くセパレータの基材を意味し、「セパレータ」とは、任意の塗工層も含めたセパレータ全体を意味する。
【0014】
〈微多孔層（Ａ）〉
本開示の蓄電デバイス用セパレータは、微多孔層（Ａ）を有する。蓄電デバイス用セパレータは、微多孔層（Ａ）を一層のみ有していても、二層以上有していてもよい。微多孔層（Ａ）のうち少なくとも一層は、セパレータ基材の少なくとも片面の最外層を構成する。蓄電デバイス用セパレータが微多孔層（Ａ）を二層以上有する場合、微多孔層（Ａ）は、セパレータ基材の両面の最外層を構成してもよい。微多孔層（Ａ）はポリプロピレンを主成分とし、これによって、高温（例えば１３０℃）保存後も良好な電池性能を維持することができる。本願明細書において、ポリプロピレンを「主成分とする」とは、当該微多孔層（Ａ）の全質量を基準として、ポリプロピレンを５０質量％以上含むことを意味する。微多孔層（Ａ）中のポリプロピレンの含有量の下限は、セパレータの濡れ性、薄膜化、及びシャットダウン特性等の観点から、５０質量％以上であり、好ましくは５５質量％以上、６０質量％以上、７０質量％以上、８０質量％以上、９０質量％以上、又は９５質量％以上である。微多孔層（Ａ）中のポリプロピレンの含有量の上限は、限定されないが、例えば、６０質量％以下、７０質量％以下、８０質量％以下、９０質量％以下、９５質量％以下、９８質量％以下、又は９９質量％以下であってよく、１００質量％であってもよい。
本開示の蓄電デバイス用セパレータは、微多孔層（Ａ）を有する。蓄電デバイス用セパレータは、微多孔層（Ａ）を一層のみ有していても、二層以上有していてもよい。微多孔層（Ａ）のうち少なくとも一層は、セパレータ基材の少なくとも片面の最外層を構成する。蓄電デバイス用セパレータが微多孔層（Ａ）を二層以上有する場合、微多孔層（Ａ）は、セパレータ基材の両面の最外層を構成してもよい。微多孔層（Ａ）はポリプロピレンを主成分とし、これによって、高温（例えば１３０℃）保存後も良好な電池性能を維持することができる。本願明細書において、ポリプロピレンを「主成分とする」とは、当該微多孔層（Ａ）の全質量を基準として、ポリプロピレンを５０質量％以上含むことを意味する。微多孔層（Ａ）中のポリプロピレンの含有量の下限は、セパレータの濡れ性、薄膜化、及びシャットダウン特性等の観点から、５０質量％以上であり、好ましくは５５質量％以上、６０質量％以上、７０質量％以上、８０質量％以上、９０質量％以上、又は９５質量％以上である。微多孔層（Ａ）中のポリプロピレンの含有量の上限は、限定されないが、例えば、６０質量％以下、７０質量％以下、８０質量％以下、９０質量％以下、９５質量％以下、９８質量％以下、又は９９質量％以下であってよく、１００質量％であってもよい。
【0015】
〈微多孔層（Ａ）の材料〉
微多孔層（Ａ）は、ポリプロピレンを主成分とする。ポリプロピレンの立体規則性としては、限定されないが、例えば、アタクチック、アイソタクチック、又はシンジオタクチックのホモポリマー等が挙げられる。本開示に係るポリプロピレンは、好ましくはアイソタクチック、又はシンジオタクチックの高結晶性ホモポリマーである。
微多孔層（Ａ）は、ポリプロピレンを主成分とする。ポリプロピレンの立体規則性としては、限定されないが、例えば、アタクチック、アイソタクチック、又はシンジオタクチックのホモポリマー等が挙げられる。本開示に係るポリプロピレンは、好ましくはアイソタクチック、又はシンジオタクチックの高結晶性ホモポリマーである。
【0016】
微多孔層（Ａ）のポリプロピレンは、好ましくはホモポリマーであり、プロピレン以外の少量のコモノマー、例えばα－オレフィンコモノマーを共重合したコポリマー、例えばブロックポリマーであってもよい。ポリプロピレンに繰り返し単位として含まれるプロピレン構造の量は、限定されないが、例えば７０モル％以上、８０モル％以上、９０モル％以上、９５モル％以上、又は９９モル％以上であってよい。ポリプロピレンに含まれる、プロピレン構造以外のコモノマーに由来する繰り返し単位の量としては、限定されないが、例えば３０モル％以下、２０モル％以下、１０モル％以下、５モル％以下、又は１モル％以下であってよい。ポリプロピレンは、１種を単独で、又は２種以上を混合して使用することができる。
【0017】
微多孔層（Ａ）のポリプロピレンの重量平均分子量（Ｍｗ）は、微多孔層の強度等の観点から、３００，０００以上であることが好ましく、良好な成膜性、生産性を担保する観点から、１，３００，０００以下であることが好ましい。ポリプロピレンのＭｗは、より好ましくは、５００，０００以上、１，２００，０００以下、さらに好ましくは、６５０，０００以上、１，１００，０００以下、より更に好ましくは、７５０，０００以上、１，０００，０００以下、特に好ましくは、８００，０００以上、１，０００，０００以下である。
【0018】
微多孔層（Ａ）のポリプロピレンの重量平均分子量（Ｍｗ）を数平均分子量（Ｍｎ）で除した値（Ｍｗ／Ｍｎ）の上限値は、好ましくは２０以下であり、より好ましくは、１８以下、１６以下、１４以下、又は１２以下である。Ｍｗ／Ｍｎを２０以下とすることにより、良好な成膜性、生産性を担保することができる傾向にある。また、Ｍｗ／Ｍｎは、好ましくは３以上、より好ましくは３．５以上、さらに好ましくは４以上である。ポリプロピレンのＭｗ／Ｍｎの値が大きくなるほど、得られる微多孔層の溶融張力も大きくなる傾向にあり、微多孔層（Ａ）の高強度化においても微多孔層（Ａ）の溶融張力を増大させることは好ましい。したがって、ポリプロピレンのＭｗ／Ｍｎの値が３以上であることは、微多孔層（Ａ）の溶融張力を高く制御するために好ましい。なお、本開示のポリオレフィンの重量平均分子量、数平均分子量、Ｍｗ／Ｍｎは、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグロフィー）測定により得られるポリスチレン換算の分子量である。
【0019】
微多孔層（Ａ）のポリプロピレンの密度は、好ましくは０．８５ｇ／ｃｍ３以上、例えば０．８８ｇ／ｃｍ３以上、０．８９ｇ／ｃｍ３以上、又は０．９０ｇ／ｃｍ３以上であってよい。ポリプロピレンの密度は、好ましくは１．１ｇ／ｃｍ３以下、例えば１．０ｇ／ｃｍ３以下、０．９８ｇ／ｃｍ３以下、０．９７ｇ／ｃｍ３以下、０．９６ｇ／ｃｍ３以下、０．９５ｇ／ｃｍ３以下、０．９４ｇ／ｃｍ３以下、０．９３ｇ／ｃｍ３以下、又は０．９２ｇ／ｃｍ３以下であってよい。ポリオレフィンの密度は、ポリプロピレンの結晶性に関連し、ポリプロピレンの密度を０．８５ｇ／ｃｍ３以上とすることで微多孔層の生産性が向上し、特に乾式法において有利である。
【0020】
微多孔層（Ａ）はポリプロピレンを主成分とする限り、その他の樹脂を含有してもよい。その他の樹脂としては、例えば、ポリプロピレン以外のポリオレフィン（「その他のポリオレフィン」ともいう。）、ポリスチレンとポリオレフィンの共重合体が挙げられる。ポリオレフィンとは、炭素－炭素二重結合を有するモノマーを繰り返し単位として含むポリマーである。ポリプロピレン以外のポリオレフィンを構成するモノマーとしては、限定されないが、炭素－炭素二重結合を有する炭素原子数２又は４～１０のモノマー、例えば、エチレン、１－ブテン、４－メチル－１－ペンテン、１－ヘキセン、及び１－オクテン等が挙げられる。ポリオレフィンは、例えば、ホモポリマー、コポリマー、又は多段重合ポリマー等であり、一例として、ポリエチレンを含有させることも可能である。ポリスチレンとポリオレフィンの共重合体としては、スチレン－（エチレン－プロピレン）－スチレン共重合体（ＳＥＰＳ）、スチレン－（エチレン－ブテン）－スチレン共重合体、スチレン－エチレン－スチレン共重合体などが好ましく上げることができる。特に好ましくは、スチレン－（エチレン―プロピレン）－スチレン共重合体（ＳＥＰＳ）である。
【0021】
〈微多孔層（Ａ）のメルトフローレート（ＭＦＲ）〉
微多孔層（Ａ）のメルトフローレート（ＭＦＲ）（単層のＭＦＲ）の上限値は、より高強度の微多孔層（Ａ）を得る観点から、０．９０ｇ／１０分以下であり、例えば、０．６ｇ／１０分以下、０．５５ｇ／１０分以下、又は０．５ｇ／１０分以下であってよい。微多孔層（Ａ）のＭＦＲ（単層のＭＦＲ）の下限値は、微多孔層（Ａ）の成形性及び薄膜成膜性等の観点から、限定されないが、例えば０．２ｇ／１０分以上、０．２５ｇ／１０分以上、０．３ｇ／１０分以上、０．３５ｇ／１０分以上、又は０．５ｇ／１０分以上であってよい。微多孔層（Ａ）のＭＦＲは、荷重２．１６ｋｇ、及び温度２３０℃の条件下で測定する。
微多孔層（Ａ）のメルトフローレート（ＭＦＲ）（単層のＭＦＲ）の上限値は、より高強度の微多孔層（Ａ）を得る観点から、０．９０ｇ／１０分以下であり、例えば、０．６ｇ／１０分以下、０．５５ｇ／１０分以下、又は０．５ｇ／１０分以下であってよい。微多孔層（Ａ）のＭＦＲ（単層のＭＦＲ）の下限値は、微多孔層（Ａ）の成形性及び薄膜成膜性等の観点から、限定されないが、例えば０．２ｇ／１０分以上、０．２５ｇ／１０分以上、０．３ｇ／１０分以上、０．３５ｇ／１０分以上、又は０．５ｇ／１０分以上であってよい。微多孔層（Ａ）のＭＦＲは、荷重２．１６ｋｇ、及び温度２３０℃の条件下で測定する。
【0022】
微多孔層（Ａ）のＭＦＲが０．９０ｇ／１０分以下であることは、微多孔層（Ａ）に含まれるポリオレフィンの分子量がある程度高いことを意味する。ポリオレフィンの分子量が高い場合には、結晶質同士を結合するタイ分子が多くなるため、高強度の微多孔層（Ａ）が得られる傾向にあり、高強度のセパレータ基材が得られる傾向にある。また、ポリオレフィンの分子量が高い場合には、延伸工程にて孔が開き難くなるため、面積平均長孔径が低くなる傾向にある。
【0023】
微多孔層（Ａ）のＭＦＲが０．２ｇ／１０分以上であることにより、微多孔層（Ａ）の溶融張力が高くなり過ぎず、良好な成膜性、生産性を担保することが可能となる。
【0024】
微多孔層（Ａ）のポリプロピレンのＭＦＲは、高強度かつ高溶融張力の微多孔層（Ａ）を得る観点から、荷重２．１６ｋｇ、及び温度２３０℃の条件下で測定した際に、０．２～０．９ｇ／１０分であることが好ましい。ポリプロピレンのＭＦＲの上限値は、より高強度の微多孔層を得る観点から、例えば、０．９ｇ／１０分以下、０．６ｇ／１０分以下、０．５５ｇ／１０分以下、又は０．５ｇ／１０分以下であってよい。ポリプロピレンのＭＦＲの下限値は、限定されないが、微多孔層（Ａ）の成形性及び薄膜成膜性等の観点から、例えば０．２ｇ／１０分以上、０．２５ｇ／１０分以上、０．３ｇ／１０分以上、０．３５ｇ／１０分以上、又は０．５ｇ／１０分以上であってよい。
【0025】
〈微多孔層（Ａ）のペンタッド分率〉
微多孔層（Ａ）のポリプロピレンのペンタッド分率の下限値は、低透気度の微多孔層を得る観点から、好ましくは９４．０％以上、例えば、９５．０％以上、９６．０％以上、９６．５％以上、９７．０％以上、９７．５％以上、９８．０％以上、９８．５％以上、又は９９．０％以上であってよい。ポリプロピレンのペンタッド分率の上限値は、限定されないが、９９．９％以下、９９．８％以下、又は９９．５％以下であってよい。ポリプロピレンのペンタッド分率は、１３Ｃ－ＮＭＲ（核磁気共鳴法）で測定する。
微多孔層（Ａ）のポリプロピレンのペンタッド分率の下限値は、低透気度の微多孔層を得る観点から、好ましくは９４．０％以上、例えば、９５．０％以上、９６．０％以上、９６．５％以上、９７．０％以上、９７．５％以上、９８．０％以上、９８．５％以上、又は９９．０％以上であってよい。ポリプロピレンのペンタッド分率の上限値は、限定されないが、９９．９％以下、９９．８％以下、又は９９．５％以下であってよい。ポリプロピレンのペンタッド分率は、１３Ｃ－ＮＭＲ（核磁気共鳴法）で測定する。
【0026】
ポリプロピレンのペンタッド分率が９４．０％以上であるとは、ポリプロピレンの結晶性が高いことを示す。延伸開孔法、特に乾式法で得られるセパレータは、結晶質同士の間の非晶質部分が延伸されることにより開孔するため、ポリプロピレンの結晶性が高いと、開孔性が良好となり、透気度を低く抑えることもできるため、電池の高出力化が可能となる。
【0027】
〈微多孔層（Ａ）の溶融張力〉
微多孔層（Ａ）の２４０℃での溶融張力ＭｔＡは、１０ｍＮ以上、４０ｍＮ以下であることが好ましい。溶融張力ＭｔＡの下限としては、十分に微細な孔構造、小孔径を達成し、強度向上効果を発現する観点から、好ましくは１０ｍＮ以上、より好ましくは、１３ｍＮ以上、さらに好ましくは、１６ｍＮ以上、特に好ましくは２０ｍＮ以上、最も好ましくは、２３ｍＮ以上である。溶融張力ＭｔＡの上限としては、良好な成膜性、生産性の観点から、好ましくは４０ｍＮ以下、より好ましくは、３７ｍＮ以下、さらに好ましくは、３４ｍＮ以下、最も好ましくは３２ｍＮ以下である。
微多孔層（Ａ）の２４０℃での溶融張力ＭｔＡは、１０ｍＮ以上、４０ｍＮ以下であることが好ましい。溶融張力ＭｔＡの下限としては、十分に微細な孔構造、小孔径を達成し、強度向上効果を発現する観点から、好ましくは１０ｍＮ以上、より好ましくは、１３ｍＮ以上、さらに好ましくは、１６ｍＮ以上、特に好ましくは２０ｍＮ以上、最も好ましくは、２３ｍＮ以上である。溶融張力ＭｔＡの上限としては、良好な成膜性、生産性の観点から、好ましくは４０ｍＮ以下、より好ましくは、３７ｍＮ以下、さらに好ましくは、３４ｍＮ以下、最も好ましくは３２ｍＮ以下である。
【0028】
〈微多孔層（Ａ）の面積平均長孔径〉
微多孔層（Ａ）のＭＤ－ＮＤ断面での面積平均長孔径（以下、単に「面積平均長孔径」ともいう。）は、好ましくは５０ｎｍ以上、４００ｎｍ以下である。本願明細書において、「ＮＤ」とは、微多孔層の厚み方向を示し、「ＭＤ」とは、微多孔層の成膜方向を示す。例えば、微多孔層を有するセパレータのＭＤは、ロールであれば長手方向である。「長孔径」とは、ＭＤの孔径を意味する。また、微多孔層（Ａ）及び／又は微多孔層（Ｂ）が二層以上ある場合は、各微多孔層の平均の面積平均長孔径値に基づいて、微多孔層（Ａ）と微多孔層（Ｂ）の面積平均長孔径を比較する。微多孔層（Ａ）の面積平均孔径の下限は、優れた透気度を保ち、蓄電デバイス中で良好な出力を担保する観点から、好ましくは、５０ｎｍ以上、より好ましくは、８０ｎｍ以上、さらに好ましくは、１００ｎｍ以上、特に好ましくは、１２０ｎｍ以上、最も好ましくは１３０ｎｍ以上である。また、微多孔層（Ａ）の面積平均孔径の上限は、より高強度の微多孔層（Ａ）を得る観点から、好ましくは、４００ｎｍ以下、より好ましくは、２５０ｎｍ以下、さらに好ましくは、２００ｎｍ以下、特に好ましくは、１７０ｎｍ以下、最も好ましくは、１５０ｎｍ以下である。
微多孔層（Ａ）のＭＤ－ＮＤ断面での面積平均長孔径（以下、単に「面積平均長孔径」ともいう。）は、好ましくは５０ｎｍ以上、４００ｎｍ以下である。本願明細書において、「ＮＤ」とは、微多孔層の厚み方向を示し、「ＭＤ」とは、微多孔層の成膜方向を示す。例えば、微多孔層を有するセパレータのＭＤは、ロールであれば長手方向である。「長孔径」とは、ＭＤの孔径を意味する。また、微多孔層（Ａ）及び／又は微多孔層（Ｂ）が二層以上ある場合は、各微多孔層の平均の面積平均長孔径値に基づいて、微多孔層（Ａ）と微多孔層（Ｂ）の面積平均長孔径を比較する。微多孔層（Ａ）の面積平均孔径の下限は、優れた透気度を保ち、蓄電デバイス中で良好な出力を担保する観点から、好ましくは、５０ｎｍ以上、より好ましくは、８０ｎｍ以上、さらに好ましくは、１００ｎｍ以上、特に好ましくは、１２０ｎｍ以上、最も好ましくは１３０ｎｍ以上である。また、微多孔層（Ａ）の面積平均孔径の上限は、より高強度の微多孔層（Ａ）を得る観点から、好ましくは、４００ｎｍ以下、より好ましくは、２５０ｎｍ以下、さらに好ましくは、２００ｎｍ以下、特に好ましくは、１７０ｎｍ以下、最も好ましくは、１５０ｎｍ以下である。
【0029】
ポリプロピレンを主成分とする微多孔層（Ａ）と、ポリエチレンを主成分とする微多孔層（Ｂ）との多層構造を有する、乾式法かつ共押出プロセスによって得られた多層セパレータにおいては、微多孔層（Ａ）の面積平均長孔径が小さくなることで、微多孔層（Ａ）、及び、セパレータ基材が高強度化することが明らかになった。そのメカニズムは以下の通りだと推測される：
微多孔層（Ａ）の面積平均長孔径が小さくなることで、単位面積当たりの孔数が増加する。各孔は結晶質同士を結合するタイ分子によって形成されることから、単位面積当たりのタイ分子の数が増加する。したがって、高強度の微多孔層（Ａ）及びセパレータ基材が得られる傾向にある。また、面積平均長孔径が小さくなることで、突刺試験時に各孔の端部に掛かる応力が低下するため、高強度の微多孔層（Ａ）及びセパレータ基材が得られる傾向にある。
微多孔層（Ａ）の面積平均長孔径が小さくなることで、単位面積当たりの孔数が増加する。各孔は結晶質同士を結合するタイ分子によって形成されることから、単位面積当たりのタイ分子の数が増加する。したがって、高強度の微多孔層（Ａ）及びセパレータ基材が得られる傾向にある。また、面積平均長孔径が小さくなることで、突刺試験時に各孔の端部に掛かる応力が低下するため、高強度の微多孔層（Ａ）及びセパレータ基材が得られる傾向にある。
【0030】
面積平均長孔径は、セパレータのＭＤ－ＮＤ断面の断面ＳＥＭ観察を行い、得られた画像から画像解析により測定することができる。詳細の条件は実施例に示す。なお、断面ＳＥＭ画像から平均孔径を測定する際には、数平均孔径、及び面積平均孔径を算出することができるが、よりセパレータの物性との相関が取れるよう、本願明細書では、平均孔径として面積平均孔径を用いる。
【0031】
〈微多孔層（Ａ）の気孔率〉
微多孔層（Ａ）の気孔率は、蓄電デバイス中での目詰まり回避の観点、及びセパレータの良好な透気度を得る観点から、２０％以上が好ましく、２５％以上がより好ましく、３０％以上がさらに好ましく、３５％以上が特に好ましい。また、微多孔層（Ａ）の気孔率は、セパレータの強度保持の観点から、７０％以下が好ましく、６５％以下がより好ましく、６０％以下がさらに好ましい。
微多孔層（Ａ）の気孔率は、蓄電デバイス中での目詰まり回避の観点、及びセパレータの良好な透気度を得る観点から、２０％以上が好ましく、２５％以上がより好ましく、３０％以上がさらに好ましく、３５％以上が特に好ましい。また、微多孔層（Ａ）の気孔率は、セパレータの強度保持の観点から、７０％以下が好ましく、６５％以下がより好ましく、６０％以下がさらに好ましい。
【0032】
〈微多孔層（Ａ）のＭＦＲとセパレータ基材の気孔率の両立〉
本実施形態の蓄電デバイス用セパレータにおいて、微多孔層（Ａ）は、ＭＦＲが０．９０ｇ／１０分以下であり、かつ、膜厚は１５μｍ以下であり、かつ、気孔率は４０％以上である。従来、ポリプロピレンを主成分とする微多孔層と、ポリエチレンを主成分とする微多孔層との多層構造を有する、乾式法、かつ、共押出プロセスによって得られた多層セパレータにおいては、ＭＦＲが０．９０ｇ／１０分以下の微多孔層（Ａ）を用いて気孔率を４０％以上、に調整することは非常に困難であった。ポリプロピレンを主成分とする微多孔層（Ａ）のＭＦＲが０．９０ｇ／１０分以下と低い場合、ポリプロピレンの溶融粘度がポリエチレンと比べて著しく高い。そのため、押出成膜時に樹脂組成物が押出機からフィルム状に押し出される際、応力が高粘度のポリプロピレン樹脂に集中してしまい、低粘度のポリエチレン樹脂に十分に伝わらない。応力の伝わらなかったポリエチレンを主成分とする微多孔層（Ｂ）は、分子配向が低下することで開孔性が著しく低下し、微多孔層（Ｂ）及びセパレータ基材の気孔率が低下する傾向があった。
本実施形態の蓄電デバイス用セパレータにおいて、微多孔層（Ａ）は、ＭＦＲが０．９０ｇ／１０分以下であり、かつ、膜厚は１５μｍ以下であり、かつ、気孔率は４０％以上である。従来、ポリプロピレンを主成分とする微多孔層と、ポリエチレンを主成分とする微多孔層との多層構造を有する、乾式法、かつ、共押出プロセスによって得られた多層セパレータにおいては、ＭＦＲが０．９０ｇ／１０分以下の微多孔層（Ａ）を用いて気孔率を４０％以上、に調整することは非常に困難であった。ポリプロピレンを主成分とする微多孔層（Ａ）のＭＦＲが０．９０ｇ／１０分以下と低い場合、ポリプロピレンの溶融粘度がポリエチレンと比べて著しく高い。そのため、押出成膜時に樹脂組成物が押出機からフィルム状に押し出される際、応力が高粘度のポリプロピレン樹脂に集中してしまい、低粘度のポリエチレン樹脂に十分に伝わらない。応力の伝わらなかったポリエチレンを主成分とする微多孔層（Ｂ）は、分子配向が低下することで開孔性が著しく低下し、微多孔層（Ｂ）及びセパレータ基材の気孔率が低下する傾向があった。
【0033】
さらに、多層構造のセパレータは、各微多孔層の膜厚を特に薄くする必要がある。例えば、厚み１３μｍの三層構造のセパレータであれば、各微多孔層の厚み比を１：１：１とする場合、各微多孔層の厚みは４．３μｍにする必要がある。このような薄膜で、高分子量のポリオレフィンを用いながら高気孔率を実現することは一層困難であった。本実施形態においては、これに限定されないが、後述の《蓄電デバイス用セパレータの製造方法》の項で例示するような精密に制御されたアニール及び延伸条件を適用することで、ポリプロピレンを主成分とする微多孔層（Ａ）のＭＦＲが０．９０ｇ／１０分以下と低い場合においても、セパレータ基材の気孔率を上記範囲に制御可能である。
【0034】
〈微多孔層（Ａ）の厚み〉
微多孔層（Ａ）の厚みは、蓄電デバイスの高エネルギー密度化等の観点から、好ましくは６μｍ以下、例えば５．５μｍ以下、５μｍ以下、４．５μｍ以下、４μｍ以下、３．５μｍ以下、又は３μｍ以下であってよい。微多孔層（Ａ）の厚みの下限値は、強度等の観点から、好ましくは１μｍ以上、例えば２μｍ以上、２．５μｍ以上、又は３μｍ以上であってよい。
微多孔層（Ａ）の厚みは、蓄電デバイスの高エネルギー密度化等の観点から、好ましくは６μｍ以下、例えば５．５μｍ以下、５μｍ以下、４．５μｍ以下、４μｍ以下、３．５μｍ以下、又は３μｍ以下であってよい。微多孔層（Ａ）の厚みの下限値は、強度等の観点から、好ましくは１μｍ以上、例えば２μｍ以上、２．５μｍ以上、又は３μｍ以上であってよい。
【0035】
〈微多孔層（Ａ）の添加剤〉
ポリプロピレンを主成分とする微多孔層（Ａ）は、ポリプロピレン以外に、エラストマ、結晶核剤、酸化防止剤、フィラーなどの添加剤を必要に応じて更に含有してもよい。添加剤の量は、特に限定されないが、微多孔層（Ａ）の合計質量を基準として、例えば、０．０１質量％以上、０．１質量％以上又は１質量％以上、２０質量％以下、１０質量％以下又は７質量％以下であってよい。
ポリプロピレンを主成分とする微多孔層（Ａ）は、ポリプロピレン以外に、エラストマ、結晶核剤、酸化防止剤、フィラーなどの添加剤を必要に応じて更に含有してもよい。添加剤の量は、特に限定されないが、微多孔層（Ａ）の合計質量を基準として、例えば、０．０１質量％以上、０．１質量％以上又は１質量％以上、２０質量％以下、１０質量％以下又は７質量％以下であってよい。
【0036】
〈微多孔層（Ｂ）〉
本開示の蓄電デバイス用セパレータは、微多孔層（Ｂ）を有する。蓄電デバイス用セパレータは、微多孔層（Ｂ）を一層のみ有していても、二層以上有していてもよい。微多孔層（Ｂ）はポリエチレンを主成分とし、これによって、電池の熱暴走時に低温でシャットダウン性能を発現できる。本願明細書において、ポリエチレンを「主成分とする」とは、当該微多孔層（Ｂ）の全質量を基準として、ポリエチレンを５０質量％以上含むことを意味する。微多孔層（Ｂ）中のポリエチレンの含有量の下限は、セパレータの濡れ性、薄膜化等の観点から、好ましくは５５質量％以上、６０質量％以上、７０質量％以上、８０質量％以上、９０質量％以上、又は９５質量％以上であってもよい。微多孔層（Ｂ）中のポリエチレンの含有量の上限は、限定されないが、例えば６０質量％以下、７０質量％以下、８０質量％以下、９０質量％以下、９５質量％以下、９８質量％以下、又は９９質量％以下であってよく、１００質量％であってもよい。
本開示の蓄電デバイス用セパレータは、微多孔層（Ｂ）を有する。蓄電デバイス用セパレータは、微多孔層（Ｂ）を一層のみ有していても、二層以上有していてもよい。微多孔層（Ｂ）はポリエチレンを主成分とし、これによって、電池の熱暴走時に低温でシャットダウン性能を発現できる。本願明細書において、ポリエチレンを「主成分とする」とは、当該微多孔層（Ｂ）の全質量を基準として、ポリエチレンを５０質量％以上含むことを意味する。微多孔層（Ｂ）中のポリエチレンの含有量の下限は、セパレータの濡れ性、薄膜化等の観点から、好ましくは５５質量％以上、６０質量％以上、７０質量％以上、８０質量％以上、９０質量％以上、又は９５質量％以上であってもよい。微多孔層（Ｂ）中のポリエチレンの含有量の上限は、限定されないが、例えば６０質量％以下、７０質量％以下、８０質量％以下、９０質量％以下、９５質量％以下、９８質量％以下、又は９９質量％以下であってよく、１００質量％であってもよい。
【0037】
〈微多孔層（Ｂ）の材料〉
微多孔層（Ｂ）は、ポリエチレンを主成分とする。
微多孔層（Ｂ）のポリエチレンは、好ましくはホモポリマーであり、エチレン以外の少量のコモノマー、例えばα－オレフィンコモノマーを共重合したコポリマー、例えばブロックポリマーであってもよい。ポリエチレンに繰り返し単位として含まれるエチレン構造の量は、限定されないが、例えば７０モル％以上、８０モル％以上、９０モル％以上、９５モル％以上、又は９９モル％以上であってよい。ポリエチレンに含まれる、エチレン構造以外のコモノマーに由来する繰り返し単位の量としては、限定されないが、例えば３０モル％以下、２０モル％以下、１０モル％以下、５モル％以下、又は１モル％以下であってよい。ポリエチレンは、１種を単独で、又は２種以上を混合して使用することができる。
微多孔層（Ｂ）は、ポリエチレンを主成分とする。
微多孔層（Ｂ）のポリエチレンは、好ましくはホモポリマーであり、エチレン以外の少量のコモノマー、例えばα－オレフィンコモノマーを共重合したコポリマー、例えばブロックポリマーであってもよい。ポリエチレンに繰り返し単位として含まれるエチレン構造の量は、限定されないが、例えば７０モル％以上、８０モル％以上、９０モル％以上、９５モル％以上、又は９９モル％以上であってよい。ポリエチレンに含まれる、エチレン構造以外のコモノマーに由来する繰り返し単位の量としては、限定されないが、例えば３０モル％以下、２０モル％以下、１０モル％以下、５モル％以下、又は１モル％以下であってよい。ポリエチレンは、１種を単独で、又は２種以上を混合して使用することができる。
【0038】
微多孔層（Ｂ）のポリエチレンの密度は、好ましくは０．８５ｇ／ｃｍ３以上、例えば０．８８ｇ／ｃｍ３以上、０．８９ｇ／ｃｍ３以上、又は０．９０ｇ／ｃｍ３以上であってよい。ポリエチレンの密度は、好ましくは１．１ｇ／ｃｍ３以下、例えば１．０ｇ／ｃｍ３以下、０．９８ｇ／ｃｍ３以下、０．９７ｇ／ｃｍ３以下、０．９６ｇ／ｃｍ３以下、０．９５ｇ／ｃｍ３以下、０．９４ｇ／ｃｍ３以下、０．９３ｇ／ｃｍ３以下、又は０．９２ｇ／ｃｍ３以下であってよい。ポリエチレンの密度は、ポリエチレンの結晶性に関連し、ポリエチレンの密度を０．８５ｇ／ｃｍ３以上とすることで微多孔層の生産性が向上し、特に乾式法において有利である。
【0039】
微多孔層（Ｂ）はポリエチレンを主成分とする限り、その他の樹脂を含有してもよい。その他の樹脂としては、例えば、ポリエチレン以外のポリオレフィン（「その他のポリオレフィン」ともいう。）が挙げられる。ポリオレフィンとは、炭素－炭素二重結合を有するモノマーを繰り返し単位として含むポリマーである。ポリエチレン以外のポリオレフィンを構成するモノマーとしては、限定されないが、炭素－炭素二重結合を有する炭素原子数３～１０のモノマー、例えば、プロピレン、１－ブテン、４－メチル－１－ペンテン、１－ヘキセン、及び１－オクテン等が挙げられる。
【0040】
〈微多孔層（Ｂ）のメルトフローレート（ＭＦＲ）〉
微多孔層（Ｂ）のメルトフローレート（ＭＦＲ）（単層のＭＦＲ）の上限値は、より高強度の微多孔層（Ｂ）を得る観点から、好ましくは２．０ｇ／１０分以下、より好ましくは１．０ｇ／１０分以下、さらに好ましくは０．８ｇ／１０分以下、特に好ましくは０．５ｇ／１０分以下である。微多孔層（Ｂ）のＭＦＲ（単層のＭＦＲ）の下限値は、良好な開孔性、及び目詰まり抑制の観点から、好ましくは０．１ｇ／１０分以上、より好ましくは０．１５ｇ／１０分以上、さらに好ましくは０．１８ｇ／１０分以上、特に好ましくは０．２ｇ／１０分以上である。微多孔層（Ｂ）のＭＦＲは、荷重２．１６ｋｇ、及び温度１９０℃の条件下で測定する。
微多孔層（Ｂ）のメルトフローレート（ＭＦＲ）（単層のＭＦＲ）の上限値は、より高強度の微多孔層（Ｂ）を得る観点から、好ましくは２．０ｇ／１０分以下、より好ましくは１．０ｇ／１０分以下、さらに好ましくは０．８ｇ／１０分以下、特に好ましくは０．５ｇ／１０分以下である。微多孔層（Ｂ）のＭＦＲ（単層のＭＦＲ）の下限値は、良好な開孔性、及び目詰まり抑制の観点から、好ましくは０．１ｇ／１０分以上、より好ましくは０．１５ｇ／１０分以上、さらに好ましくは０．１８ｇ／１０分以上、特に好ましくは０．２ｇ／１０分以上である。微多孔層（Ｂ）のＭＦＲは、荷重２．１６ｋｇ、及び温度１９０℃の条件下で測定する。
【0041】
微多孔層（Ｂ）のポリエチレンのＭＦＲの上限値は、より高強度の微多孔層（Ｂ）を得る観点から、好ましくは２．０ｇ／１０分以下、より好ましくは１．０ｇ／１０分以下、さらに好ましくは０．８ｇ／１０分以下、特に好ましくは０．５ｇ／１０分以下である。微多孔層（Ｂ）のポリエチレンのＭＦＲの下限値は、良好な開孔性、及び目詰まり抑制の観点から、好ましくは０．１ｇ／１０分以上、より好ましくは０．１５ｇ／１０分以上、さらに好ましくは０．１８ｇ／１０分以上、特に好ましくは０．２ｇ／１０分以上である。微多孔層（Ｂ）のポリエチレンのＭＦＲは、荷重２．１６ｋｇ、及び温度１９０℃の条件下で測定する。
【0042】
〈微多孔層（Ｂ）の面積平均長孔径〉
微多孔層（Ｂ）のＭＤ－ＮＤ断面での面積平均長孔径は、好ましくは１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、より好ましくは２００ｎｍ以上９００ｎｍ以下、更に好ましくは３００ｎｍ以上８５０ｎｍ以下、より更に好ましくは４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下である。微多孔層（Ｂ）の面積平均長孔径がこの範囲内であると、高い気孔率を保ちながら、透気度と高強度を両立することができる。
微多孔層（Ｂ）のＭＤ－ＮＤ断面での面積平均長孔径は、好ましくは１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、より好ましくは２００ｎｍ以上９００ｎｍ以下、更に好ましくは３００ｎｍ以上８５０ｎｍ以下、より更に好ましくは４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下である。微多孔層（Ｂ）の面積平均長孔径がこの範囲内であると、高い気孔率を保ちながら、透気度と高強度を両立することができる。
【0043】
〈微多孔層（Ｂ）の気孔率〉
微多孔層（Ｂ）の気孔率は、蓄電デバイス中での目詰まり回避の観点、及びセパレータの良好な透気度を得る観点から、２０％以上が好ましく、セパレータの強度保持の観点から９０％以下であることが好ましい。微多孔層（Ｂ）の気孔率は、より好ましくは、２５％以上、８５％以下、さらに好ましくは、２５％以上、８０％以下、特に好ましくは、３０％以上、８０％以下である。本実施形態においては、これに限定されないが、後述の《蓄電デバイス用セパレータの製造方法》の項で例示するような精密に制御されたアニール及び延伸条件を適用することで、ポリプロピレンを主成分とする微多孔層（Ａ）のＭＦＲが０．９０ｇ／１０分以下と低い場合においても、微多孔層（Ｂ）の気孔率を上記範囲に制御可能である。
微多孔層（Ｂ）の気孔率は、蓄電デバイス中での目詰まり回避の観点、及びセパレータの良好な透気度を得る観点から、２０％以上が好ましく、セパレータの強度保持の観点から９０％以下であることが好ましい。微多孔層（Ｂ）の気孔率は、より好ましくは、２５％以上、８５％以下、さらに好ましくは、２５％以上、８０％以下、特に好ましくは、３０％以上、８０％以下である。本実施形態においては、これに限定されないが、後述の《蓄電デバイス用セパレータの製造方法》の項で例示するような精密に制御されたアニール及び延伸条件を適用することで、ポリプロピレンを主成分とする微多孔層（Ａ）のＭＦＲが０．９０ｇ／１０分以下と低い場合においても、微多孔層（Ｂ）の気孔率を上記範囲に制御可能である。
【0044】
〈微多孔層（Ｂ）の厚み〉
本開示に係る微多孔層（Ｂ）の厚みは、蓄電デバイスの高エネルギー密度化等の観点から、好ましくは１０μｍ以下、例えば８μｍ以下、６μｍ以下、５μｍ以下、４．５μｍ以下、４μｍ以下、又は３μｍ以下であってよい。微多孔層（Ｂ）の厚みの下限値は、強度等の観点から、好ましくは１μｍ以上、例えば１．５μｍ以上、２μｍ以上、又は２．５μｍ以上であってよい。
本開示に係る微多孔層（Ｂ）の厚みは、蓄電デバイスの高エネルギー密度化等の観点から、好ましくは１０μｍ以下、例えば８μｍ以下、６μｍ以下、５μｍ以下、４．５μｍ以下、４μｍ以下、又は３μｍ以下であってよい。微多孔層（Ｂ）の厚みの下限値は、強度等の観点から、好ましくは１μｍ以上、例えば１．５μｍ以上、２μｍ以上、又は２．５μｍ以上であってよい。
【0045】
〈微多孔層（Ｂ）の添加剤〉
ポリエチレンを主成分とする微多孔層（Ｂ）は、ポリエチレン以外に、エラストマ、結晶核剤、酸化防止剤、フィラーなどの添加剤を必要に応じて更に含有してもよい。添加剤の量は、特に限定されないが、微多孔層（Ｂ）の合計質量を基準として、例えば、０．０１質量％以上、０．１質量％以上又は１質量％以上、１０質量％以下、７質量％以下又は５質量％以下であってよい。
ポリエチレンを主成分とする微多孔層（Ｂ）は、ポリエチレン以外に、エラストマ、結晶核剤、酸化防止剤、フィラーなどの添加剤を必要に応じて更に含有してもよい。添加剤の量は、特に限定されないが、微多孔層（Ｂ）の合計質量を基準として、例えば、０．０１質量％以上、０．１質量％以上又は１質量％以上、１０質量％以下、７質量％以下又は５質量％以下であってよい。
【0046】
〈微多孔層（Ａ）と微多孔層（Ｂ）の関係〉
〈セパレータ基材の層構造〉
蓄電デバイス用セパレータの基材（本願明細書において、単に「セパレータ基材」ともいう。）は、微多孔層（Ａ）と微多孔層（Ｂ）とを少なくとも一層ずつ有する。セパレータ基材は、微多孔層（Ａ）及び／または、微多孔層（Ｂ）の少なくとも一方を２層以上有する３層以上の多層構造であってもよい。例えば、微多孔層（Ａ）／微多孔層（Ｂ）の二層構造、微多孔層（Ａ）／微多孔層（Ｂ）／微多孔層（Ａ）の三層構造等が挙げられる。また、セパレータ基材は、微多孔層（Ａ）及び微多孔層（Ｂ）以外の層を有していてもよい。例えば、微多孔層（Ａ）及び微多孔層（Ｂ）以外の層としては、例えば、（Ａ）（Ｂ）以外のポリオレフィンを主成分とする微多孔層、無機物を含む層、及び耐熱樹脂を含む層等を挙げることができる。例えば、セパレータ基材は、微多孔層（Ａ）／微多孔層（Ｂ）／微多孔層（Ｃ）／微多孔層（Ａ）など、４層以上の多層構造であってもよい。製造のし易さ、セパレータのカール抑制等の観点から、対称的な積層構造が好ましい。
〈セパレータ基材の層構造〉
蓄電デバイス用セパレータの基材（本願明細書において、単に「セパレータ基材」ともいう。）は、微多孔層（Ａ）と微多孔層（Ｂ）とを少なくとも一層ずつ有する。セパレータ基材は、微多孔層（Ａ）及び／または、微多孔層（Ｂ）の少なくとも一方を２層以上有する３層以上の多層構造であってもよい。例えば、微多孔層（Ａ）／微多孔層（Ｂ）の二層構造、微多孔層（Ａ）／微多孔層（Ｂ）／微多孔層（Ａ）の三層構造等が挙げられる。また、セパレータ基材は、微多孔層（Ａ）及び微多孔層（Ｂ）以外の層を有していてもよい。例えば、微多孔層（Ａ）及び微多孔層（Ｂ）以外の層としては、例えば、（Ａ）（Ｂ）以外のポリオレフィンを主成分とする微多孔層、無機物を含む層、及び耐熱樹脂を含む層等を挙げることができる。例えば、セパレータ基材は、微多孔層（Ａ）／微多孔層（Ｂ）／微多孔層（Ｃ）／微多孔層（Ａ）など、４層以上の多層構造であってもよい。製造のし易さ、セパレータのカール抑制等の観点から、対称的な積層構造が好ましい。
【0047】
微多孔層（Ａ）の厚みに対する微多孔層（Ｂ）の厚みの比は、セパレータ基材の総厚としての薄膜化、及び透気度と突刺強度の両立の観点から、０．２～１．５、０．３５～１．２５、または０．５～１．０の範囲内にあることが好ましい。この比は、微多孔層（Ａ）又は微多孔層（Ｂ）が多層の場合には、単層当たりの厚みに換算して算出するものとする。
【0048】
蓄電デバイス用セパレータの基材の層構造としては、微多孔層（Ａ）が、セパレータ基材の少なくとも片面の最外層を構成し、セパレータ基材の両面の最外層を構成することが好ましい。微多孔層（Ａ）が最外層を構成すると強度が向上し易い傾向にある。
【0049】
〈セパレータ基材の厚み〉
セパレータ基材の厚みの上限値は、蓄電デバイスの高エネルギー密度化等の観点から、１５μｍ以下であり、好ましくは１４μｍ以下であり、例えば１３μｍ以下、１２μｍ以下、１１μｍ以下、１０μｍ以下、または９．５μｍ以下であってよい。セパレータ基材の厚みの下限値は、強度等の観点から、好ましくは５μｍ以上であり、例えば６μｍ以上、７μｍ以上、８μｍ以上、又は９μｍ以上であってよい。
セパレータ基材の厚みの上限値は、蓄電デバイスの高エネルギー密度化等の観点から、１５μｍ以下であり、好ましくは１４μｍ以下であり、例えば１３μｍ以下、１２μｍ以下、１１μｍ以下、１０μｍ以下、または９．５μｍ以下であってよい。セパレータ基材の厚みの下限値は、強度等の観点から、好ましくは５μｍ以上であり、例えば６μｍ以上、７μｍ以上、８μｍ以上、又は９μｍ以上であってよい。
【0050】
〈セパレータ基材の透気度〉
セパレータ基材の透気度の上限値は、セパレータ基材の厚みを８μｍに換算した場合に、好ましくは２５０秒／１００ｃｍ３以下、より好ましくは２００秒／１００ｃｍ３以下であり、例えば１８０秒／１００ｃｍ３以下、１６０秒／１００ｃｍ３以下、１５０秒／１００ｃｍ３以下、又は１４０秒／１００ｃｍ３以下であってよい。セパレータ基材の透気度の下限値は、限定されないが、例えば１０秒／１００ｃｍ３以上、２０秒／１００ｃｍ３以上、又は３０秒／１００ｃｍ３以上であってよい。
なお、セパレータ基材の厚みを８μｍに換算した場合のセパレータ基材の透気度（８μｍ膜厚換算透気度）は、下記の式を用いて算出する。
（８μｍ膜厚換算透気度［秒／１００ｃｍ３］）＝（セパレータ基材の透気度［秒／１００ｃｍ３］）／（セパレータ基材の厚み［μｍ］）×（８［μｍ］）
セパレータ基材の透気度の上限値は、セパレータ基材の厚みを８μｍに換算した場合に、好ましくは２５０秒／１００ｃｍ３以下、より好ましくは２００秒／１００ｃｍ３以下であり、例えば１８０秒／１００ｃｍ３以下、１６０秒／１００ｃｍ３以下、１５０秒／１００ｃｍ３以下、又は１４０秒／１００ｃｍ３以下であってよい。セパレータ基材の透気度の下限値は、限定されないが、例えば１０秒／１００ｃｍ３以上、２０秒／１００ｃｍ３以上、又は３０秒／１００ｃｍ３以上であってよい。
なお、セパレータ基材の厚みを８μｍに換算した場合のセパレータ基材の透気度（８μｍ膜厚換算透気度）は、下記の式を用いて算出する。
（８μｍ膜厚換算透気度［秒／１００ｃｍ３］）＝（セパレータ基材の透気度［秒／１００ｃｍ３］）／（セパレータ基材の厚み［μｍ］）×（８［μｍ］）
【0051】
〈セパレータ基材の気孔率〉
セパレータ基材の気孔率の下限値は、蓄電デバイス中での目詰まり回避の観点、及びセパレータの良好な透気度を得る観点から、４０％以上であり、４２％以上が好ましく、４４％以上がより好ましく、４５％以上が特に好ましい。また、セパレータ基材の気孔率の上限値は、セパレータの強度保持の観点から、７０％以下が好ましく、６５％以下がより好ましく、６０％以下がさらに好ましく、５５％以下が特に好ましい。
セパレータ基材の気孔率の下限値は、蓄電デバイス中での目詰まり回避の観点、及びセパレータの良好な透気度を得る観点から、４０％以上であり、４２％以上が好ましく、４４％以上がより好ましく、４５％以上が特に好ましい。また、セパレータ基材の気孔率の上限値は、セパレータの強度保持の観点から、７０％以下が好ましく、６５％以下がより好ましく、６０％以下がさらに好ましく、５５％以下が特に好ましい。
【0052】
〈セパレータ基材の突刺強度〉
セパレータ基材の突刺強度の下限値は、電池の物理的損傷時の短絡抑制の観点から、セパレータ基材の厚みを８μｍに換算した場合に、好ましくは１４５ｇｆ以上（約１．４２Ｎ以上）、より好ましくは１５０ｇｆ以上、さらに好ましくは１６０ｇｆ以上、特に好ましくは１７０ｇｆ以上である。セパレータ基材の突刺強度の上限値は、限定されないが、セパレータ基材の厚みを８μｍに換算した場合に、好ましくは５００ｇｆ以下、例えば４８０ｇｆ以下、又は４５０ｇｆ以下であってよい。
なお、セパレータ基材の厚みを８μｍに換算した場合のセパレータ基材の突刺強度（８μｍ膜厚換算突刺強度）は、下記の式を用いて算出する。
（８μｍ膜厚換算突刺強度［ｇｆ］）＝（セパレータ基材の突刺強度［ｇｆ］）／（セパレータ基材の厚み［μｍ］）×（８［μｍ］）
セパレータ基材の突刺強度の下限値は、電池の物理的損傷時の短絡抑制の観点から、セパレータ基材の厚みを８μｍに換算した場合に、好ましくは１４５ｇｆ以上（約１．４２Ｎ以上）、より好ましくは１５０ｇｆ以上、さらに好ましくは１６０ｇｆ以上、特に好ましくは１７０ｇｆ以上である。セパレータ基材の突刺強度の上限値は、限定されないが、セパレータ基材の厚みを８μｍに換算した場合に、好ましくは５００ｇｆ以下、例えば４８０ｇｆ以下、又は４５０ｇｆ以下であってよい。
なお、セパレータ基材の厚みを８μｍに換算した場合のセパレータ基材の突刺強度（８μｍ膜厚換算突刺強度）は、下記の式を用いて算出する。
（８μｍ膜厚換算突刺強度［ｇｆ］）＝（セパレータ基材の突刺強度［ｇｆ］）／（セパレータ基材の厚み［μｍ］）×（８［μｍ］）
【0053】
〈セパレータ基材の熱収縮率〉
セパレータ基材は、１５０℃で１時間熱処理した後の幅方向（ＴＤ）の熱収縮率が、－１．０％以上３．０％以下であることが好ましい。すなわち、セパレータ基材は、高温においても、ＴＤの熱収縮が非常に小さいことを意味する。当該熱収縮率が３．０％以下であることで、高温での短絡を効果的に抑制できる。当該熱収縮率が－１．０％以上である理由は、熱収縮率の測定時、基材がＴＤに膨張し、熱収縮率が０％より小さくマイナスの値になることがあるからである。当該熱収縮率は、０％以上、又は０％より大きくてもよい。当該熱収縮率が－１．０％以上３．０％以下であるセパレータ基材を製造する方法としては、例えば、ＭＤの一軸延伸によるセパレータの製造方法があげられ、好ましくは一軸延伸の乾式法で製造する方法が挙げられる。湿式セパレータに代表されるＭＤ、ＴＤの二軸方向への延伸によるセパレータの製造方法では、一般的に、ＴＤの熱収縮が非常に大きくなるのに対して、一軸延伸の乾式セパレータでは、当該熱収縮率が－１．０％以上３．０％以下であるセパレータ基材を得られ易い。
セパレータ基材は、１５０℃で１時間熱処理した後の幅方向（ＴＤ）の熱収縮率が、－１．０％以上３．０％以下であることが好ましい。すなわち、セパレータ基材は、高温においても、ＴＤの熱収縮が非常に小さいことを意味する。当該熱収縮率が３．０％以下であることで、高温での短絡を効果的に抑制できる。当該熱収縮率が－１．０％以上である理由は、熱収縮率の測定時、基材がＴＤに膨張し、熱収縮率が０％より小さくマイナスの値になることがあるからである。当該熱収縮率は、０％以上、又は０％より大きくてもよい。当該熱収縮率が－１．０％以上３．０％以下であるセパレータ基材を製造する方法としては、例えば、ＭＤの一軸延伸によるセパレータの製造方法があげられ、好ましくは一軸延伸の乾式法で製造する方法が挙げられる。湿式セパレータに代表されるＭＤ、ＴＤの二軸方向への延伸によるセパレータの製造方法では、一般的に、ＴＤの熱収縮が非常に大きくなるのに対して、一軸延伸の乾式セパレータでは、当該熱収縮率が－１．０％以上３．０％以下であるセパレータ基材を得られ易い。
【0054】
《蓄電デバイス用セパレータの製造方法》
蓄電デバイス用セパレータの製造方法は、ポリプロピレンまたはポリエチレンを主成分とする樹脂組成物（以下、「ポリオレフィン樹脂組成物」ともいう。）を溶融押出して樹脂フィルム（前駆体フィルム）を得る溶融押出工程、及び得られた前駆体フィルムを開孔して多孔化する孔形成工程を含む。微多孔層の製造方法は、孔形成工程に溶剤を使用しない乾式法と、溶剤を使用する湿式法とに大別される。
蓄電デバイス用セパレータの製造方法は、ポリプロピレンまたはポリエチレンを主成分とする樹脂組成物（以下、「ポリオレフィン樹脂組成物」ともいう。）を溶融押出して樹脂フィルム（前駆体フィルム）を得る溶融押出工程、及び得られた前駆体フィルムを開孔して多孔化する孔形成工程を含む。微多孔層の製造方法は、孔形成工程に溶剤を使用しない乾式法と、溶剤を使用する湿式法とに大別される。
【0055】
乾式法としては、ポリオレフィン樹脂組成物を溶融混練して押出した後、熱処理と延伸によってポリオレフィン結晶界面を剥離させる方法、ポリオレフィン樹脂組成物と無機充填材とを溶融混練してフィルム状に成形した後、延伸によってポリオレフィンと無機充填材との界面を剥離させる方法などが挙げられる。
【0056】
湿式法としては、ポリオレフィン樹脂組成物と孔形成材とを溶融混練してフィルム状に成形し、必要に応じて延伸した後、孔形成材を抽出する方法、ポリオレフィン樹脂組成物の溶解後、ポリオレフィンに対する貧溶媒に浸漬させてポリオレフィンを凝固させると同時に溶剤を除去する方法などが挙げられる。
【0057】
ポリオレフィン樹脂組成物の溶融混練には、単軸押出機、及び二軸押出機を使用することができ、これら以外にも、例えばニーダー、ラボプラストミル、混練ロール、及びバンバリーミキサー等を使用することもできる。
【0058】
ポリオレフィン樹脂組成物は、微多孔層の製造方法に応じて、又は目的の微多孔層の物性に応じて、任意に、ポリプロピレン以外の樹脂、ポリエチレン以外の樹脂、及び添加剤等を含有してもよい。添加剤としては、例えば、孔形成材、フッ素系流動改質材、ワックス、結晶核材、酸化防止剤、脂肪族カルボン酸金属塩等の金属石鹸類、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、防曇剤、及び着色顔料等が挙げられる。孔形成材としては、可塑剤、無機充填材又はそれらの組み合わせが挙げられる。
【0059】
可塑剤としては、例えば、流動パラフィン、パラフィンワックス等の炭化水素類；フタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチル等のエステル類；オレイルアルコール、ステアリルアルコール等の高級アルコール等が挙げられる。
【0060】
無機充填材としては、例えば、アルミナ、シリカ（珪素酸化物）、チタニア、ジルコニア、マグネシア、セリア、イットリア、酸化亜鉛、酸化鉄などの酸化物系セラミックス；窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等の窒化物系セラミックス；シリコンカーバイド、炭酸カルシウム、硫酸アルミニウム、水酸化アルミニウム、チタン酸カリウム、タルク、カオリンクレー、カオリナイト、ハロイサイト、パイロフィライト、モンモリロナイト、セリサイト、マイカ、アメサイト、ベントナイト、アスベスト、ゼオライト、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ藻土、ケイ砂等のセラミックス；ガラス繊維が挙げられる。
【0061】
セパレータ基材の製造方法としては、熱処理と延伸によってポリオレフィン結晶界面を剥離させる乾式ラメラ晶開孔プロセスが好ましい。ここで、微多孔層（Ａ）と微多孔層（Ｂ）を有するセパレータ基材の製造方法としては、次の方法（ｉ）及び（ｉｉ）が知られている：
（ｉ）微多孔層（Ａ）と微多孔層（Ｂ）を共押出成膜し、アニール、冷延伸、熱延伸、熱緩和工程に供する、共押出成膜によるセパレータ基材の製造方法；及び
（ｉｉ）微多孔層（Ａ）と微多孔層（Ｂ）をそれぞれ別々に押出成膜し、ラミネートにより貼り合わせて、その後、アニール、冷延伸、熱延伸、熱緩和工程に供する、ラミネートによるセパレータ基材の製造方法。
（ｉ）微多孔層（Ａ）と微多孔層（Ｂ）を共押出成膜し、アニール、冷延伸、熱延伸、熱緩和工程に供する、共押出成膜によるセパレータ基材の製造方法；及び
（ｉｉ）微多孔層（Ａ）と微多孔層（Ｂ）をそれぞれ別々に押出成膜し、ラミネートにより貼り合わせて、その後、アニール、冷延伸、熱延伸、熱緩和工程に供する、ラミネートによるセパレータ基材の製造方法。
【0062】
上記、共押出プロセス（ｉ）及びラミネートプロセス（ｉｉ）のうち、薄膜成膜性及び製造コスト等の観点から、共押出プロセス（ｉ）を用いる。
ラミネートプロセス（ｉｉ）を用いない理由を以下に述べる：
多層構造のセパレータは、各微多孔層の膜厚を特に薄くする必要がある。例えば、厚み１３μｍの三層構造のセパレータであれば、各微多孔層の厚み比を１：１：１とする場合、各微多孔層の厚みは４．３μｍにする必要がある。また、例えば、厚み９μｍの三層構造のセパレータであれば、各微多孔層の厚み比を１：１：１とする場合、各微多孔層の厚みは３μｍにする必要がある。また、例えば、厚み９．５μｍの三層構造のセパレータであれば、各微多孔層の厚み比を１：０．５：１とする場合、最も薄い微多孔層の厚みは１．９μｍにする必要がある。ラミネートプロセス（ｉｉ）では、各微多孔層をそれぞれ別々に押出成膜する必要があるが、例えば、４．３μｍ、または３μｍ、または１．９μｍの樹脂フィルムを安定生産することは困難である。特に、ポリプロピレンを主成分とする微多孔層（Ａ）のＭＦＲが０．９０ｇ／１０分以下である、すなわち高分子量のポリオレフィンを用いた場合に、例えば、４．３μｍ、または３μｍ、または１．９μｍの樹脂フィルムを安定生産することは著しく困難である。
また、ラミネートプロセスは、各微多孔層を別々に押出製膜する工程、及び、ラミネートにより貼り合わせる工程があるため、共押出プロセスと比べて工程数が多く、製造コストが増加する。
ラミネートプロセス（ｉｉ）を用いない理由を以下に述べる：
多層構造のセパレータは、各微多孔層の膜厚を特に薄くする必要がある。例えば、厚み１３μｍの三層構造のセパレータであれば、各微多孔層の厚み比を１：１：１とする場合、各微多孔層の厚みは４．３μｍにする必要がある。また、例えば、厚み９μｍの三層構造のセパレータであれば、各微多孔層の厚み比を１：１：１とする場合、各微多孔層の厚みは３μｍにする必要がある。また、例えば、厚み９．５μｍの三層構造のセパレータであれば、各微多孔層の厚み比を１：０．５：１とする場合、最も薄い微多孔層の厚みは１．９μｍにする必要がある。ラミネートプロセス（ｉｉ）では、各微多孔層をそれぞれ別々に押出成膜する必要があるが、例えば、４．３μｍ、または３μｍ、または１．９μｍの樹脂フィルムを安定生産することは困難である。特に、ポリプロピレンを主成分とする微多孔層（Ａ）のＭＦＲが０．９０ｇ／１０分以下である、すなわち高分子量のポリオレフィンを用いた場合に、例えば、４．３μｍ、または３μｍ、または１．９μｍの樹脂フィルムを安定生産することは著しく困難である。
また、ラミネートプロセスは、各微多孔層を別々に押出製膜する工程、及び、ラミネートにより貼り合わせる工程があるため、共押出プロセスと比べて工程数が多く、製造コストが増加する。
【0063】
共押出プロセス（ｉ）において、微多孔層（Ａ）、（Ｂ）の押出成膜条件としては、可能な限り低温で樹脂を吐出し、低温のエアを吹き付けることにより効果的に急冷させることが好ましい。成膜後にはエアにより急冷させることが好ましく、吹き付けるエアの温度としては、好ましくは２０℃以下、より好ましくは１５℃以下である。このような低温に制御した冷風を吹き付けることにより、成膜後の樹脂が均一にＭＤに配向する。
【0064】
共押出とラミネートを製品から見分ける方法として、限定されるものではないが、例えば、次の２つの方法が挙げられる：
（ア）ラミネート製品は、断面ＳＥＭ観察で任意の４０点を、倍率５０００倍の条件下で観察した際に、ＭＤに長さ５０００ｎｍ以上の剥離部（孔と同じコントラスト部分）が２点以上見られるのに対して、共押出製品は剥離箇所が全く見られないため、このような断面ＳＥＭ観察方法による剥離箇所の有無の基準に基いて両品を見分けることができる；および
（イ）A層とB層から成るラミネート製品は、製品の表面と裏面に粘着テープ（ニチバン社製セロテープ（登録商標）Ｎｏ．４０５）を貼付し、この状態で、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下に２０分間放置し、その後、引き剥がし角度１８０°で粘着テープを剥がす。ラミネート製品について本操作を４０回繰り返すと、A層とB層の剥離が１０回以上で見られる傾向にある。これに対して、A層とB層から成る共押出製品で同様の操作を行うと、A層とB層の剥離が１回以下で見られる傾向にある。このような引き剥がし方法による剥離傾向の違いに基いて両品を見分けることができる。
（ア）ラミネート製品は、断面ＳＥＭ観察で任意の４０点を、倍率５０００倍の条件下で観察した際に、ＭＤに長さ５０００ｎｍ以上の剥離部（孔と同じコントラスト部分）が２点以上見られるのに対して、共押出製品は剥離箇所が全く見られないため、このような断面ＳＥＭ観察方法による剥離箇所の有無の基準に基いて両品を見分けることができる；および
（イ）A層とB層から成るラミネート製品は、製品の表面と裏面に粘着テープ（ニチバン社製セロテープ（登録商標）Ｎｏ．４０５）を貼付し、この状態で、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下に２０分間放置し、その後、引き剥がし角度１８０°で粘着テープを剥がす。ラミネート製品について本操作を４０回繰り返すと、A層とB層の剥離が１０回以上で見られる傾向にある。これに対して、A層とB層から成る共押出製品で同様の操作を行うと、A層とB層の剥離が１回以下で見られる傾向にある。このような引き剥がし方法による剥離傾向の違いに基いて両品を見分けることができる。
【0065】
上記、共押出プロセス（ｉ）によるセパレータ基材の製造方法は、押出成膜後にアニール工程を含んでもよい。アニール工程を行うことにより、微多孔層（Ａ）及び（Ｂ）の結晶構造が成長し、開孔性が改善する傾向にある。特定の温度で、所定時間アニールを付与することにより、微多孔層（Ａ）及び（Ｂ）ともに良好な面積平均長孔径を得ることが可能となる傾向にある。その理由は、結晶構造が乱れることなく結晶が成長し、高い開孔性が得られるからであると考えられる。
【0066】
アニール温度の下限値は、好ましくは１２５℃以上、より好ましくは１２８℃以上であり、特に好ましくは１３０℃以上である。ポリプロピレンを主成分とする微多孔層（Ａ）のＭＦＲが０．９０ｇ／１０分以下と低い場合、ポリエチレンを主成分とする微多孔層（Ｂ）の分子配向が低下することで開孔性が著しく低下し、微多孔層（Ｂ）及びセパレータ基材の気孔率が低下する傾向があった。これは、ポリプロピレンを主成分とする微多孔層と、ポリエチレンを主成分とする微多孔層との多層構造を有する、乾式法、かつ、共押出プロセスによって得られた多層セパレータに特有の現象である。アニール温度がこの範囲内であると、結晶構造の成長によって開孔性が改善され、気孔率を向上できる。また、アニール温度の上限値は、好ましくは１５０℃以下、より好ましくは、１４０℃以下であり、特に好ましくは１３５℃以下である。アニール温度がこの範囲内であると、ポリエチレンの溶融などに起因する結晶構造の乱れが抑制され、開孔性が改善される。
【0067】
アニール時間の下限値は、好ましくは１０分以上、より好ましくは、１５分以上、２０分以上、２５分以上、又は３０分以上であり、特に好ましくは６０分以上である。アニール時間がこの範囲内であると、結晶構造の成長によって開孔性が改善され、気孔率を向上できる。また、アニール時間の上限値は、好ましくは６００分以下、より好ましくは、３００分以下である。アニール時間がこの範囲内であると、セパレータの生産速度を高く保ったまま開孔性が改善される。
【0068】
アニール工程は、共押出成膜によって得られた樹脂フィルムを走行させながら行ってもよく、樹脂フィルムをロール状に巻き取った状態で行ってもよい。
【0069】
セパレータ基材の製造方法は、アニール工程の後に、延伸工程を含んでもよい。延伸処理としては、一軸延伸、又は二軸延伸のいずれも用いることができる。限定されないが、乾式法を使用する際の製造コスト、ＴＤの熱収縮低減等の観点では、一軸延伸が好ましい。得られるセパレータ基材の強度等を向上させる観点では、二軸延伸が好ましい。二軸延伸としては、例えば、同時二軸延伸、逐次二軸延伸、多段延伸、多数回延伸等の方法を挙げることができる。
【0070】
延伸工程は、第一延伸工程（以下、「冷延伸」ともいう。）と、この第一延伸工程に続く第二延伸工程（以下、「熱延伸」ともいう。）とを含むことが好ましい。
【0071】
第一延伸工程において、樹脂フィルム中に生成されたラメラ同士を離隔させることで、ラメラ間の非晶質部分に微細な亀裂を生じさせ、この亀裂を起点として多数の微小孔を形成させる。第一延伸工程ではＭＤの一軸延伸を行う。
【0072】
第一延伸工程において、樹脂フィルムの温度の下限は、好ましくは－２０℃以上、より好ましくは０℃以上である。第一延伸工程において、樹脂フィルムの温度の上限は、好ましくは１１０℃以下、より好ましくは８０℃以下である。温度が上記の下限以上である場合、延伸時の樹脂フィルムの破断が抑制され、温度が上記の上限以下である場合、ラメラ間の非晶質部分において亀裂が良好に発生し、フィルムのネックインが抑制される。
【0073】
第一延伸工程における樹脂フィルムの延伸倍率（以下、「冷延伸倍率」ともいう。）の下限は、好ましくは１０％以上、より好ましくは１５％以上、さらに好ましくは２０％以上、特に好ましくは２５％以上である。ポリプロピレンを主成分とする微多孔層（Ａ）のＭＦＲが０．９０ｇ／１０分以下と低い場合、ポリエチレンを主成分とする微多孔層（Ｂ）の分子配向が低い傾向にあるため、ラメラ間の非晶質部分において、微小孔の形成が進み難い。これは、ポリプロピレンを主成分とする微多孔層と、ポリエチレンを主成分とする微多孔層との多層構造を有する、乾式法、かつ、共押出プロセスによって得られた多層セパレータに特有の現象である。冷延伸倍率が上記の下限以上である場合、ラメラ間の非晶質部分において微小孔が形成され易い。
また、冷延伸倍率の上限は、好ましくは６０％以下、より好ましくは５０％以下、さらに好ましくは４０％以下である。冷延伸倍率が上記の上限以下である場合、微小孔が過剰に形成されず、孔径が小さくなりすぎないため、透気度を低くできる。本開示において、冷延伸倍率とは、下記の式で表される：
冷延伸倍率（％）＝（（冷延伸後の樹脂フィルムの長さ／冷延伸前の樹脂フィルムの長さ）－１）×１００
また、冷延伸倍率の上限は、好ましくは６０％以下、より好ましくは５０％以下、さらに好ましくは４０％以下である。冷延伸倍率が上記の上限以下である場合、微小孔が過剰に形成されず、孔径が小さくなりすぎないため、透気度を低くできる。本開示において、冷延伸倍率とは、下記の式で表される：
冷延伸倍率（％）＝（（冷延伸後の樹脂フィルムの長さ／冷延伸前の樹脂フィルムの長さ）－１）×１００
【0074】
第一延伸工程における樹脂フィルムの延伸速度は、好ましくは１０％／分以上、より好ましくは５０％／分以上であり、好ましくは１０００％／分以下、より好ましくは６００％／分以下である。延伸速度が上記の下限以上である場合、ラメラ間の非晶質部分において微小孔が均一に形成され易く、上記の上限以下である場合、樹脂フィルムの破断を抑制できる。なお、本開示において、樹脂フィルムの延伸速度とは、単位時間当たりの樹脂フィルムの延伸方向における寸法の変化割合をいう。
【0075】
上記第一延伸工程における樹脂フィルムの延伸方法は、樹脂フィルムを一軸延伸することができれば、特に限定されず、例えば、樹脂フィルムを、一軸延伸装置を用いて所定温度にて延伸する方法等が挙げられる。
【0076】
次いで、第一延伸工程における一軸延伸後の樹脂フィルムに、好ましくは、装置内部の雰囲気温度が、第一延伸工程での一軸延伸時の雰囲気温度よりも高く、且つ樹脂フィルム（多層構造の場合は最も低融点の樹脂フィルム）の融点より１℃以上６０℃以下低い温度以下（第一の態様において）、又は１℃以上４０℃未満低い温度以下（第二の態様において）であるように、延伸する第二延伸工程を行う（すなわち、冷延伸としての第一の延伸工程と、熱延伸としての第二の延伸工程とを行う）ことが好ましい。第二延伸工程においても、樹脂フィルムを好ましくは機械方向にのみ一軸延伸する。このように、第一延伸工程における装置内雰囲気温度よりも高い雰囲気温度にて、樹脂フィルムに延伸処理を行うことによって、第一延伸工程にて樹脂フィルムに形成された多数の微小孔を成長させることができる。温度が上記の下限以上である場合、第一延伸工程において樹脂フィルムに形成された微小孔が成長し易く、得られる蓄電デバイス用セパレータの透気度を低くできる。温度が上記の上限以下である場合、第一延伸工程において樹脂フィルムに形成された微小孔が閉塞し難く、得られる蓄電デバイス用セパレータの透気度を低くできる。
【0077】
第二延伸工程における樹脂フィルムの延伸倍率（以下、「熱延伸倍率」ともいう。）の下限は、好ましくは１６０％以上、より好ましくは１７０％以上であり、さらに好ましくは１８０％以上である。ポリプロピレンを主成分とする微多孔層（Ａ）のＭＦＲが０．９０ｇ／１０分以下と低い場合、ポリエチレンを主成分とする微多孔層（Ｂ）の分子配向が低下することで開孔性が著しく低下し、微多孔層（Ｂ）及びセパレータ基材の気孔率及び透気度が低下する傾向があった。これは、ポリプロピレンを主成分とする微多孔層と、ポリエチレンを主成分とする微多孔層との多層構造を有する、乾式法、かつ、共押出プロセスによって得られた多層セパレータに特有の現象である。熱延伸倍率が上記の下限以上である場合、冷延伸時に樹脂フィルムに形成された微小孔が成長し易く、得られる蓄電デバイス用セパレータの透気度を低くできる。また、第二延伸工程における樹脂フィルムの延伸倍率の上限は、好ましくは３００％以下、より好ましくは２６０％以下、さらに好ましくは２２０％以下である。熱延伸倍率が上記の上限以下である場合、冷延伸時において樹脂フィルムに形成された微小孔が閉塞し難く、得られる蓄電デバイス用セパレータの透気度を低くできる。本開示において、熱延伸倍率とは、下記の式で表される：
熱延伸倍率（％）＝（（熱延伸後の樹脂フィルムの長さ／熱延伸前の樹脂フィルムの長さ）－１）×（冷延伸倍率＋１００）
熱延伸倍率（％）＝（（熱延伸後の樹脂フィルムの長さ／熱延伸前の樹脂フィルムの長さ）－１）×（冷延伸倍率＋１００）
【0078】
第二延伸工程において、樹脂フィルムの延伸速度は、第一延伸工程において形成された微小孔を均一に広げる観点から、好ましくは６０％／分以下、又は３０％／分以下である。延伸速度は、プロセス効率の観点から、例えば２％／分以上、又は３％／分以上であってよい。
【0079】
第二延伸工程における樹脂フィルムの延伸方法としては、樹脂フィルムを一軸延伸することができれば、特に限定されず、例えば、一軸延伸装置を用いて所定温度にて一軸延伸する方法等が挙げられる。
【0080】
延伸工程後（好ましくは第二延伸工程にて一軸延伸された後）の樹脂フィルムには、加熱によって残留応力を緩和する熱緩和工程が付与されてもよい。第二延伸工程における延伸によって樹脂フィルムに残存応力が生じることがある。熱緩和工程は、残存応力を緩和して、得られる樹脂微多孔層が、熱緩和工程とは別の加熱により熱収縮するのを抑制して、得られる蓄電デバイス用セパレータの安全性を向上するために行われる。熱緩和工程は、テンター又はロール延伸機を用いて行うことができる。
【0081】
上述のとおり、樹脂微多孔層の加熱時における寸法安定性を良好にするためには樹脂フィルムの残存応力を緩和する必要がある。そのためには、熱緩和工程における装置内雰囲気温度は、樹脂フィルム（多層構造の場合は最も低融点の樹脂フィルム）の融点よりも、４０℃低い温度若しくはそれ以上、又は２０℃低い温度若しくはそれ以上であることが好ましい。また上記温度は、延伸工程で形成された微小孔の閉塞を抑制する観点から、樹脂フィルム（多層構造の場合は最も低融点の樹脂フィルム）の融点よりも、１℃以上、又は４℃以上、低いことが好ましい。
【0082】
熱緩和工程における樹脂フィルムの熱収縮率（以下、「熱緩和倍率」ともいう。）の下限は、好ましくは２５％以上、より好ましくは３０％以上である。熱緩和倍率が上記の下限以上である場合、樹脂フィルムの残存応力が十分緩和され、得られる樹脂微多孔層の加熱時における寸法安定性が良好であり、高温時でのリチウムイオン二次電池等の蓄電デバイスの安全性が良好である。また、熱緩和倍率の上限は、好ましくは８０％以下、より好ましくは６０％以下、さらに好ましくは５０％以下である。熱緩和倍率が上記の上限以下である場合、樹脂フィルムにたるみが生じ難く、ロールの巻き取り不良又は均一性の低下が抑制される。本開示において、熱緩和倍率とは、下記の式で表される：
熱緩和倍率（％）＝（（熱緩和工程後の樹脂フィルムの長さ／熱緩和工程前の樹脂フィルムの長さ）－１）×（冷延伸倍率＋熱延伸倍率＋１００）
熱緩和倍率（％）＝（（熱緩和工程後の樹脂フィルムの長さ／熱緩和工程前の樹脂フィルムの長さ）－１）×（冷延伸倍率＋熱延伸倍率＋１００）
【0083】
熱延伸及び熱緩和工程においては、応力を十分に緩和して熱緩和倍率を小さくする観点から、延伸速度及び搬送速度をこれらが過度に大きくならないように調整することが好ましい。
【0084】
また、熱緩和工程の後に、熱緩和工程の温度と同じ温度又はそれ以上の温度で、且つ熱緩和工程の温度より２０℃高い温度又はそれ以下の温度にて、再度、熱緩和を付与することが好ましい。本工程を付与することにより、より良好な熱収縮物性を有する蓄電デバイス用セパレータを得ることが可能となる。
【0085】
以上のように上記した本発明の製造条件を採用することにより、共押出法でＰＥ層を含む多層セパレータを作製する際に高ＭｗＰＰ樹脂を用いることによる課題、具体的には、「ＰＰ層とＰＥ層の溶融粘度の差が大きくなってＰＥ層の成膜不良が起こり、気孔率が大幅に低下する」という問題を解決でき、薄膜で、且つ、透気度と突刺し強度を同時に満足するセパレータを提供することが可能である。
【0086】
得られたセパレータ基材は、それ自体をそのまま蓄電デバイス用セパレータとして使用することができる。任意に、セパレータ基材の片面又は両面に、塗工層等の更なる層を提供してもよく、必要に応じてコロナ処理等の表面処理を施してもよい。
【0087】
《蓄電デバイス》
本開示の蓄電デバイスは、本開示の蓄電デバイス用セパレータを備える。本開示の蓄電デバイスは正極と負極とを有し、正極と負極との間に、本開示の蓄電デバイス用セパレータが配置されることが好ましい。
本開示の蓄電デバイスは、本開示の蓄電デバイス用セパレータを備える。本開示の蓄電デバイスは正極と負極とを有し、正極と負極との間に、本開示の蓄電デバイス用セパレータが配置されることが好ましい。
【0088】
蓄電デバイスとしては、限定されないが、例えば、リチウム二次電池（全固体リチウム電池、リチウム硫黄電池、リチウム空気電池を含む）、リチウムイオン二次電池、ナトリウム二次電池、ナトリウムイオン二次電池、マグネシウム二次電池、マグネシウムイオン二次電池、カルシウム二次電池、カルシウムイオン二次電池、アルミニウム二次電池、アルミニ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、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ、レドックスフロー電池、及び亜鉛空気電池等が挙げられる。これらの中でも、高エネルギー密度、低コスト、耐久性の観点から、リチウム二次電池、リチウムイオン二次電池、又はリチウムイオンキャパシタが好ましく、より好ましくはリチウムイオン二次電池である。
【0089】
蓄電デバイスは、例えば、正極と負極とを、上記で説明されたセパレータを介して重ね合わせて、必要に応じて捲回して、積層電極体又は捲回電極体を形成した後、これを外装体に装填し、正負極と外装体の正負極端子とをリード体などを介して接続し、さらに、鎖状又は環状カーボネート等の非水溶媒とリチウム塩等の電解質を含む非水電解液を外装体内に注入した後に外装体を封止して作製することができる。
【0090】
本蓄電デバイスは、より好ましくは、リチウムイオン二次電池であり、ここで、リチウムイオン二次電池の好ましい態様を記載する。
【0091】
正極は、リチウムイオン二次電池の正極として作用するものであれば特に限定されず、公知のものを用いることができる。正極は、正極活物質としてリチウムイオンを吸蔵及び放出することが可能な材料からなる群より選ばれる１種以上を含有することが好ましい。正極としては、電池容量、安全性の観点から、好ましくは、ＬｉＣｏＯ２に代表されるリチウムコバルト酸化物、Ｌｉ２Ｍｎ２Ｏ４に代表されるスピネル系リチウムマンガン酸化物、Ｌｉ２Ｍｎ１．５Ｎｉ０．５Ｏ４に代表されるスピネル系リチウムニッケルマンガン酸化物、ＬｉＮｉＯ２に代表されるリチウムニッケル酸化物、ＬｉＭＯ２（ＭはＮｉ、Ｍｎ、Ｃｏ、ＡＩ及びＭｇからなる群より選ばれる２種以上の元素を示す）で表されるリチウム含有複合金属酸化物、ＬｉＦｅＰＯ４で表されるリン酸鉄リチウム化合物が挙げられる。この中でも、高安全性、長期安定性の観点から、より好ましくは、ＬｉＣｏＯ２に代表されるリチウムコバルト酸化物、ＬｉＮｉＯ２に代表されるリチウムニッケル酸化物、ＬｉＭＯ２（ＭはＮｉ、Ｍｎ、Ｃｏ、ＡＩ及びＭｇからなる群より選ばれる２種以上の元素を示す）で表されるリチウム含有複合金属酸化物、ＬｉＦｅＰＯ４で表されるリン酸鉄リチウム化合物が挙げられ、特に好ましくは、ＬｉＦｅＰＯ４で表されるリン酸鉄リチウム化合物である。
【0092】
負極は、リチウムイオンニ次電池の負極として作用するものであれば特に限定されず、公知のものであってもよい。負極は、負極活物質としてリチウムイオンを吸蔵及び放出することが可能な材料及び金属リチウムからなる群より選ばれる１種以上の材料を含有すると好ましい。すなわち、負極は、負極活物質として、金属リチウム、炭素材料、リチウムと合金形成が可能な元素を含む材料、及び、リチウム含有化合物からなる群より選ばれる１種以上の材料を含有すると好ましい。そのような材料としては、金属リチウムの他、例えば、ハードカーボン、ソフトカーボン、人造黒鉛、天然黒鉛、黒鉛、熱分解炭素、コークス、ガラス状炭素、有機高分子化合物の焼成体、メソカーボンマイクロビーズ、炭素繊維、活性炭、炭素コロイド、カーボンブラックに代表される炭素材料が挙げられる。
【実施例0093】
《測定及び評価方法》
［メルトフローレート（ＭＦＲ）の測定］
微多孔層（Ａ）のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠し、温度２３０℃及び荷重２．１６ｋｇの条件下で測定した（単位はｇ／１０分である）。微多孔層（Ｂ）のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠し、温度１９０℃及び荷重２．１６ｋｇの条件下で測定した。ポリプロピレンのＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠し、温度２３０℃及び荷重２．１６ｋｇの条件下で測定した。ポリエチレンのメルトフローレート（ＭＦＲ）は、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠し、温度１９０℃及び荷重２．１６ｋｇの条件下で測定した。
［メルトフローレート（ＭＦＲ）の測定］
微多孔層（Ａ）のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠し、温度２３０℃及び荷重２．１６ｋｇの条件下で測定した（単位はｇ／１０分である）。微多孔層（Ｂ）のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠し、温度１９０℃及び荷重２．１６ｋｇの条件下で測定した。ポリプロピレンのＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠し、温度２３０℃及び荷重２．１６ｋｇの条件下で測定した。ポリエチレンのメルトフローレート（ＭＦＲ）は、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠し、温度１９０℃及び荷重２．１６ｋｇの条件下で測定した。
【0094】
［ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグロフィー）によるＭｗ及びＭｎの測定］
アジレント ＰＬ－ＧＰＣ２２０を用い、標準ポリスチレンを以下の条件で測定して較正曲線を作成した。試料のポリマーについても同様の条件でクロマトグラフを測定し、較正曲線に基づいて、下記条件によりポリマーのポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）、及び重量平均分子量（Ｍｗ）を数平均分子量（Ｍｎ）で除したＭＷＤ（Ｍｗ／Ｍｎ）を算出した。
カラム ：ＴＳＫｇｅｌ ＧＭＨＨＲ－Ｈ（２０） ＨＴ（７．８ｍｍＩ．Ｄ．×３０ ｃｍ）２本
移動相 ：１，２，４－トリクロロベンゼン
検出器 ：ＲＩ
カラム温度：１６０℃
試料濃度 ：１ｍｇ／ｍｌ
較正曲線 ：ポリスチレン
アジレント ＰＬ－ＧＰＣ２２０を用い、標準ポリスチレンを以下の条件で測定して較正曲線を作成した。試料のポリマーについても同様の条件でクロマトグラフを測定し、較正曲線に基づいて、下記条件によりポリマーのポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）、及び重量平均分子量（Ｍｗ）を数平均分子量（Ｍｎ）で除したＭＷＤ（Ｍｗ／Ｍｎ）を算出した。
カラム ：ＴＳＫｇｅｌ ＧＭＨＨＲ－Ｈ（２０） ＨＴ（７．８ｍｍＩ．Ｄ．×３０ ｃｍ）２本
移動相 ：１，２，４－トリクロロベンゼン
検出器 ：ＲＩ
カラム温度：１６０℃
試料濃度 ：１ｍｇ／ｍｌ
較正曲線 ：ポリスチレン
【0095】
［ペンタッド分率の測定］
ポリプロピレンのペンタッド分率は、高分子分析ハンドブック（日本分析化学会編集）の記載に基づいて帰属した１３Ｃ－ＮＭＲスペクトルから、ピーク高さ法によって算出した。１３Ｃ－ＮＭＲスペクトルの測定は、ＪＥＯＬ－ＥＣＺ５００を使用して、ポリプロピレンペレットをｏ－ジクロロベンゼン－ｄに溶解させ、測定温度１４５℃、積算回数２５０００回の条件で行った。
ポリプロピレンのペンタッド分率は、高分子分析ハンドブック（日本分析化学会編集）の記載に基づいて帰属した１３Ｃ－ＮＭＲスペクトルから、ピーク高さ法によって算出した。１３Ｃ－ＮＭＲスペクトルの測定は、ＪＥＯＬ－ＥＣＺ５００を使用して、ポリプロピレンペレットをｏ－ジクロロベンゼン－ｄに溶解させ、測定温度１４５℃、積算回数２５０００回の条件で行った。
【0096】
［厚み（μｍ）の測定］
ミツトヨ社製のデジマチックインジケータＩＤＣ１１２を用いて、室温２３±２℃で、セパレータ基材の厚み（μｍ）を測定した。各微多孔層の厚みは、後述する面積平均長孔径の評価方法で取得した断面ＳＥＭによる画像データから算出した。
ミツトヨ社製のデジマチックインジケータＩＤＣ１１２を用いて、室温２３±２℃で、セパレータ基材の厚み（μｍ）を測定した。各微多孔層の厚みは、後述する面積平均長孔径の評価方法で取得した断面ＳＥＭによる画像データから算出した。
【0097】
［気孔率（％）の測定］
１０ｃｍ×１０ｃｍ角の寸法を有する試料をセパレータ又は微多孔層から切り取り、その体積（ｃｍ３）と質量（ｇ）を求め、それらと密度（ｇ／ｃｍ３）より、次式を用いて気孔率を計算した。
気孔率（％）＝（体積－質量／密度）／体積×１００
１０ｃｍ×１０ｃｍ角の寸法を有する試料をセパレータ又は微多孔層から切り取り、その体積（ｃｍ３）と質量（ｇ）を求め、それらと密度（ｇ／ｃｍ３）より、次式を用いて気孔率を計算した。
気孔率（％）＝（体積－質量／密度）／体積×１００
【0098】
［透気度（秒／１００ｃｍ３）］
ＪＩＳ Ｐ－８１１７に準拠したガーレー式透気度計を用いて、セパレータ基材の透気度（秒／１００ｃｍ３）を測定した。透気度（秒／１００ｃｍ３）をセパレータ厚み（μｍ）で除し８μｍを乗じることにより、セパレータ基材の厚みを８μｍに換算した場合の透気度（秒／１００ｃｍ３）を求めた。
ＪＩＳ Ｐ－８１１７に準拠したガーレー式透気度計を用いて、セパレータ基材の透気度（秒／１００ｃｍ３）を測定した。透気度（秒／１００ｃｍ３）をセパレータ厚み（μｍ）で除し８μｍを乗じることにより、セパレータ基材の厚みを８μｍに換算した場合の透気度（秒／１００ｃｍ３）を求めた。
【0099】
［ＴＤ熱収縮率（％）］
セパレータ基材をＭＤ／ＴＤそれぞれ５０ｍｍの方形に切り出して得たサンプルを、熱風乾燥機（ヤマト科学社製、ＤＦ１０３２）にコピー紙にのせて入れ、常圧、大気中１５０℃で１時間熱処理を行った。熱風乾燥機よりサンプルを取り出し、２５℃で１０分間放冷し、その後、寸法収縮率を求めた。
熱収縮率（％）：（加熱前の寸法（ｍｍ）－加熱後の寸法（ｍｍ））／（加熱前の寸法（ｍｍ））×１００
セパレータ基材をＭＤ／ＴＤそれぞれ５０ｍｍの方形に切り出して得たサンプルを、熱風乾燥機（ヤマト科学社製、ＤＦ１０３２）にコピー紙にのせて入れ、常圧、大気中１５０℃で１時間熱処理を行った。熱風乾燥機よりサンプルを取り出し、２５℃で１０分間放冷し、その後、寸法収縮率を求めた。
熱収縮率（％）：（加熱前の寸法（ｍｍ）－加熱後の寸法（ｍｍ））／（加熱前の寸法（ｍｍ））×１００
【0100】
［突刺強度］
先端が半径０．５ｍｍの半球状である針を用意し、直径（ｄｉａ．）１１ｍｍの開口部を有するプレート２つの間にセパレータを挟み、針、セパレータ及びプレートをセットした。株式会社イマダ製「ＭＸ２－５０Ｎ」を用いて、針先端の曲率半径０．５ｍｍ、セパレータ保持プレートの開口部直径１１ｍｍ及び突刺速度２５ｍｍ／分の条件で突刺試験を行った。針とセパレータを接触させ、最大突刺荷重（すなわち、突刺強度（ｇｆ））を測定した。突刺強度（ｇｆ）をセパレータ厚み（μｍ）で除し８μｍを乗じることにより、セパレータ基材の厚みを８μｍに換算した場合の突刺強度（ｇｆ）を求めた。
先端が半径０．５ｍｍの半球状である針を用意し、直径（ｄｉａ．）１１ｍｍの開口部を有するプレート２つの間にセパレータを挟み、針、セパレータ及びプレートをセットした。株式会社イマダ製「ＭＸ２－５０Ｎ」を用いて、針先端の曲率半径０．５ｍｍ、セパレータ保持プレートの開口部直径１１ｍｍ及び突刺速度２５ｍｍ／分の条件で突刺試験を行った。針とセパレータを接触させ、最大突刺荷重（すなわち、突刺強度（ｇｆ））を測定した。突刺強度（ｇｆ）をセパレータ厚み（μｍ）で除し８μｍを乗じることにより、セパレータ基材の厚みを８μｍに換算した場合の突刺強度（ｇｆ）を求めた。
【0101】
［面積平均長孔径（ｎｍ）］
面積平均長孔径は断面ＳＥＭ観察での画像解析により測定を行った。前処理として、セパレータにルテニウム染色を行い、凍結割断により、断面試料を作製した。断面はＭＤ－ＮＤ面とする。上記断面試料を導電性接着剤（カーボン系）により断面観察用ＳＥＭ試料台に固定、乾燥した後、導電処理としてオスミウムコーター（ＨＰＣ－３０Ｗ、株式会社真空デバイス製）を用いて、印加電圧調整つまみ設定４．５、放電時間０．５秒の条件でオスミウムコーティングを実施し、検鏡試料とした。次に、走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ製 Ｓ－４８００）を用い、微多孔膜の各微多孔層断面の任意の８点を加速電圧１ｋＶ、検出信号ＬＡ１０、作動距離５ｍｍ、倍率３００００倍の条件で観察した。
面積平均長孔径は断面ＳＥＭ観察での画像解析により測定を行った。前処理として、セパレータにルテニウム染色を行い、凍結割断により、断面試料を作製した。断面はＭＤ－ＮＤ面とする。上記断面試料を導電性接着剤（カーボン系）により断面観察用ＳＥＭ試料台に固定、乾燥した後、導電処理としてオスミウムコーター（ＨＰＣ－３０Ｗ、株式会社真空デバイス製）を用いて、印加電圧調整つまみ設定４．５、放電時間０．５秒の条件でオスミウムコーティングを実施し、検鏡試料とした。次に、走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ製 Ｓ－４８００）を用い、微多孔膜の各微多孔層断面の任意の８点を加速電圧１ｋＶ、検出信号ＬＡ１０、作動距離５ｍｍ、倍率３００００倍の条件で観察した。
【0102】
観察画像を、プログラミング言語Ｐｙｔｈｏｎの環境下で、画像解析用ライブラリであるＯｐｅｎＣＶの関数を使い、１つの微多孔層の断面のみが含まれるようにトリミングを行い、表面と外部と他の微多孔層を除いた後、Ｏｔｓｕ法を用いて２値化処理し、樹脂部と孔部とを分け、孔部の平均長径を算出した。この際、撮影範囲と撮影範囲外に跨って存在している孔面積が０．００１ｎｍ２以下の孔については、測定対象から除外した。平均径は、各孔の面積から、面積平均により算出した。
【0103】
《実施例１》
［微多孔層の作製］
微多孔層（Ａ）の樹脂として、ポリプロピレン樹脂（ＭＦＲ（２３０℃）＝０．３０ｇ／１０分、密度＝０．９１ｇ／ｃｍ３）１００重量％を、２．５インチの押出機で溶融し、二種三層の共押出インフレーションダイの両外層へとギアポンプを使って、６ｋｇ／ｈの吐出量条件で、供給した。また、微多孔層（Ｂ）の樹脂として、ポリエチレン樹脂（ＭＦＲ（１９０℃）＝０．３２ｇ／１０分、密度＝０．９６ｇ／ｃｍ３）を２．５インチの押出機で溶融し、上記二種三層の共押出インフレーションダイの内層へとギアポンプを使って、３ｋｇ／ｈの吐出量条件で、供給した。インフレーションダイの温度は２４０℃に設定し、溶融したポリマーをインフレーションダイから吐出後、吹込空気によって吐出樹脂を冷却しながら、ロールに巻き取ることで約１４μｍ厚みのＡ／Ｂ／Ａ層構造の前駆体フィルムを得た。ここで、インフレーションダイのリップ間距離（リップクリアランス）は、１．８ｍｍに設定した。合計９ｋｇ／ｈの吐出量条件で吐出を行った。
［微多孔層の作製］
微多孔層（Ａ）の樹脂として、ポリプロピレン樹脂（ＭＦＲ（２３０℃）＝０．３０ｇ／１０分、密度＝０．９１ｇ／ｃｍ３）１００重量％を、２．５インチの押出機で溶融し、二種三層の共押出インフレーションダイの両外層へとギアポンプを使って、６ｋｇ／ｈの吐出量条件で、供給した。また、微多孔層（Ｂ）の樹脂として、ポリエチレン樹脂（ＭＦＲ（１９０℃）＝０．３２ｇ／１０分、密度＝０．９６ｇ／ｃｍ３）を２．５インチの押出機で溶融し、上記二種三層の共押出インフレーションダイの内層へとギアポンプを使って、３ｋｇ／ｈの吐出量条件で、供給した。インフレーションダイの温度は２４０℃に設定し、溶融したポリマーをインフレーションダイから吐出後、吹込空気によって吐出樹脂を冷却しながら、ロールに巻き取ることで約１４μｍ厚みのＡ／Ｂ／Ａ層構造の前駆体フィルムを得た。ここで、インフレーションダイのリップ間距離（リップクリアランス）は、１．８ｍｍに設定した。合計９ｋｇ／ｈの吐出量条件で吐出を行った。
【0104】
次いで、得られた前駆体フィルムを乾燥機に投入し、１３０℃で、１８０分アニール処理を実施した。その後、アニールされた前駆体フィルムを室温にて冷延伸倍率３０％まで冷延伸を行い、延伸後の膜を収縮させることなく１２０℃のオーブン中に投入し、熱延伸倍率１８０％まで熱延伸を行い、その後、１３０℃のオーブン中で熱緩和倍率４０％まで熱緩和させることにより、Ａ／Ｂ／Ａ層から成る三層構造を有するセパレータ基材を得た。得られたセパレータ基材の構造及び物性を表１に示す。
【0105】
《実施例２～８、比較例１～８》
表１に示すとおりに原料、吐出量条件、前駆体フィルムの厚み、アニール工程における温度条件、延伸工程における冷延伸倍率及び熱延伸倍率条件を変更したこと以外は実施例１と同じ方法に従って微多孔膜を得て、得られたセパレータを評価した。
表１に示すとおりに原料、吐出量条件、前駆体フィルムの厚み、アニール工程における温度条件、延伸工程における冷延伸倍率及び熱延伸倍率条件を変更したこと以外は実施例１と同じ方法に従って微多孔膜を得て、得られたセパレータを評価した。
【0106】
表１から、各層の組成を厳密に制御し、かつ、アニール及び延伸条件を厳密に制御することにより、ポリプロピレンを主成分とする微多孔層（Ａ）のＭＦＲが０．９０ｇ／１０分以下と低い場合においても、セパレータ基材の気孔率を制御することが可能になり、また、そのようなセパレータ構成とすることにより、薄膜かつ透気度と突刺強度を両立可能であることがわかる。
＜表１中の略語の説明＞
ＭＦＲ：メルトフローレート
ＰＰ：ポリプロピレン
ＰＥ：ポリエチレン
Ｍｗ：重量平均分子量
ＭｗＤ：分子量分布（重量平均分子量（Ｍｗ）を数平均分子量（Ｍｎ）で除した値（Ｍｗ／Ｍｎ））
＜表１中の略語の説明＞
ＭＦＲ：メルトフローレート
ＰＰ：ポリプロピレン
ＰＥ：ポリエチレン
Ｍｗ：重量平均分子量
ＭｗＤ：分子量分布（重量平均分子量（Ｍｗ）を数平均分子量（Ｍｎ）で除した値（Ｍｗ／Ｍｎ））
【0107】
【表1-1】
【0108】
【表1-2】
【産業上の利用可能性】
【0109】
本開示の蓄電デバイス用セパレータは、蓄電デバイス、例えばリチウムイオン二次電池等のセパレータとして好適に利用することができる。