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JP7810133B2 - Polyester film for lithium-ion battery current collector, film foil for lithium-ion battery current collector, and lithium-ion battery current collector - Google Patents
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Polyester film for lithium-ion battery current collector, film foil for lithium-ion battery current collector, and lithium-ion battery current collector

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JP7810133B2 JP2023044456A JP2023044456A JP7810133B2 JP 7810133 B2 JP7810133 B2 JP 7810133B2 JP 2023044456 A JP2023044456 A JP 2023044456A JP 2023044456 A JP2023044456 A JP 2023044456A JP 7810133 B2 JP7810133 B2 JP 7810133B2
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Description

本発明は、リチウムイオン電池集電体用ポリエステルフィルム、リチウムイオン電池集電体用フィルム箔及びリチウムイオン電池集電体に関する。 The present invention relates to a polyester film for a lithium-ion battery current collector, a film foil for a lithium-ion battery current collector, and a lithium-ion battery current collector.

従来、ポリエステルフィルムは、透明性、寸法安定性、機械的特性、耐熱性、耐薬品性を有しており、包装用、電子部品用、電気絶縁用、金属ラミネート用、フレキシブルディスプレイ等のディスプレイ構成部材用、タッチパネル用、反射防止用、ガラス飛散防止用など、各種用途に用いられている。 Traditionally, polyester films have been used in a variety of applications, including packaging, electronic components, electrical insulation, metal lamination, display components such as flexible displays, touch panels, anti-reflection, and shatterproofing of glass, due to their transparency, dimensional stability, mechanical properties, heat resistance, and chemical resistance.

近年、リチウムイオン電池等の二次電池は、車両やポータブル機器などの各種製品で広く使用されている。かかる二次電池の電極は、例えば、電極活物質を含む電極活物質層が電極集電体の表面に付与されることで形成される。この電極集電体は、シート状の導電部材であり、電極活物質層から電極端子に至る導電経路の一部を形成する。
二次電池用の電極集電体には、樹脂基材の表面を金属薄膜で覆った積層構造の電極集電体から構成されることがある。かかる積層構造の電極集電体は、内部短絡などによる異常発熱が生じたときに樹脂基材が溶融変形して金属薄膜が破断する電流遮断機能を有しているため、異常発熱の進行防止に貢献できる利点を有する(特許文献1参照)。
In recent years, secondary batteries such as lithium-ion batteries have been widely used in various products such as vehicles and portable devices. Electrodes for such secondary batteries are formed, for example, by applying an electrode active material layer containing an electrode active material to the surface of an electrode current collector. This electrode current collector is a sheet-like conductive member that forms part of the conductive path from the electrode active material layer to the electrode terminal.
Electrode current collectors for secondary batteries are sometimes constructed with a laminated structure in which the surface of a resin substrate is covered with a thin metal film. Such laminated electrode current collectors have a current interrupting function in which the resin substrate melts and deforms, causing the thin metal film to rupture when abnormal heat generation occurs due to an internal short circuit or the like, and therefore have the advantage of contributing to preventing the progression of abnormal heat generation (see Patent Document 1).

例えば、特許文献2には、耐熱性に優れ、薄膜化されたことにより電池容量、寿命が改良され、かつまた基材にフィルムを用いたことにより従来品より軽量化された二次電池用電極及びこれに用いるフィルムが開示されている。
また、特許文献3には、耐熱寸法安定性に優れ、電極剤基材を薄膜化したことにより電池容量が向上し、かつまたフィルムを用いることにより従来品より軽量化された二次電池用電極及びこれに用いるフィルムが開示されている。
For example, Patent Document 2 discloses an electrode for a secondary battery and a film used therefor, which has excellent heat resistance, is thinned to improve battery capacity and life, and is lighter than conventional products by using a film as a substrate.
Furthermore, Patent Document 3 discloses an electrode for a secondary battery, which has excellent heat-resistant dimensional stability, an improved battery capacity due to a thinner electrode material substrate, and is lighter than conventional products due to the use of a film, and a film used therefor.

特開2004-311146号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-311146 特開平10-40919号公報Japanese Patent Application Publication No. 10-40919 特開平10-40920号公報Japanese Patent Application Publication No. 10-40920

しかしながら、特許文献2のフィルムは、高温処理時の寸法安定性について言及がなく、また、特許文献2及び3のフィルムは、溶融による短絡時電流遮断機能が不十分な場合がある。 However, the film in Patent Document 2 makes no mention of dimensional stability during high-temperature treatment, and the films in Patent Documents 2 and 3 may have insufficient current interruption functionality during a short circuit due to melting.

そこで、本発明は、上記実情に鑑みなされたものであって、その解決課題は、溶融による短絡時電流遮断機能を向上させることで暴走反応の停止・防止に寄与でき、高温処理時の寸法安定性にも優れたリチウムイオン電池集電体用ポリエステルフィルムを提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and its objective is to provide a polyester film for lithium-ion battery current collectors that contributes to stopping or preventing runaway reactions by improving the current interruption function during short circuits caused by melting, and that also has excellent dimensional stability during high-temperature treatment.

本発明者は、鋭意検討の結果、次の構成を有することで、上記課題を解決できることを見出した。本発明は、以下の態様を有する。 After extensive research, the inventors have discovered that the above-mentioned problems can be solved by providing the following configuration. The present invention has the following aspects.

[1]示差走査熱量測定(DSC)による結晶融解温度(Tm)が、258℃以下であり、120℃、5分間熱処理したときの収縮率が、長手方向(MD)及び幅方向(TD)ともに0.7%以下である、リチウムイオン電池集電体用ポリエステルフィルム。
[2]150℃、5分間熱処理したときの収縮率が、長手方向(MD)及び幅方向(TD)ともに1.6%以下である、上記[1]に記載のリチウムイオン電池集電体用ポリエステルフィルム。
[3]180℃、5分間熱処理したときの収縮率が、長手方向(MD)及び幅方向(TD)ともに3.7%以下である、上記[1]又は[2]に記載のリチウムイオン電池集電体用ポリエステルフィルム。
[4]ポリエチレンナフタレート系共重合体(A)を含む、上記[1]~[3]のいずれか1つに記載のリチウムイオン電池集電体用ポリエステルフィルム。
[5]ポリエステルフィルムにおける前記ポリエチレンナフタレート系共重合体(A)の含有量が、50質量%以上である、上記[4]に記載のリチウムイオン電池集電体用ポリエステルフィルム。
[6]前記ポリエチレンナフタレート系共重合体(A)が、ジカルボン酸成分(a-1)として2,6-ナフタレンジカルボン酸を含み、ジオール成分(a-2)としてビスフェノールA-エチレンオキサイド付加物とエチレングリコールとを含む、上記[4]又は[5]に記載のリチウムイオン電池集電体用ポリエステルフィルム。
[7]前記ジカルボン酸成分(a-1)中に、2,6-ナフタレンジカルボン酸を80モル%以上含有する、上記[6]に記載のリチウムイオン電池集電体用ポリエステルフィルム。
[8]前記ジオール成分(a-2)中に、ビスフェノールA-エチレンオキサイド付加物を1モル%以上49モル%以下含有する、上記[6]又は[7]に記載のリチウムイオン電池集電体用ポリエステルフィルム。
[9]厚みが1μm以上12μm以下である、上記[1]~[8]のいずれか1つに記載のリチウムイオン電池集電体用ポリエステルフィルム。
[10]上記[1]~[9]のいずれか1つに記載のリチウムイオン電池集電体用ポリエステルフィルムの両面に金属層を備える、リチウムイオン電池集電体用フィルム箔。
[11]前記金属層が、銅又はアルミニウムからなる、上記[10]に記載のリチウムイオン電池集電体用フィルム箔。
[12]前記金属層が、蒸着、メッキ又はスパッタのいずれかにより設けられる、上記[10]又は[11]に記載のリチウムイオン電池集電体用フィルム箔。
[13]前記金属層が、二層構成である、上記[10]~[12]のいずれか1つに記載のリチウムイオン電池集電体用フィルム箔。
[14]上記[10]~[13]のいずれかに記載のリチウムイオン電池集電体用フィルム箔の金属層上に電極層を備える、リチウムイオン電池集電体。
[1] A polyester film for a lithium-ion battery current collector, having a crystalline melting temperature (Tm) of 258°C or less as determined by differential scanning calorimetry (DSC), and a shrinkage rate of 0.7% or less in both the machine direction (MD) and the width direction (TD) when heat-treated at 120°C for 5 minutes.
[2] The polyester film for a lithium ion battery current collector according to the above [1], wherein the shrinkage rate when heat-treated at 150°C for 5 minutes is 1.6% or less in both the machine direction (MD) and the width direction (TD).
[3] The polyester film for a lithium ion battery current collector according to [1] or [2] above, wherein the shrinkage rate when heat-treated at 180°C for 5 minutes is 3.7% or less in both the machine direction (MD) and the width direction (TD).
[4] The polyester film for a lithium ion battery current collector according to any one of [1] to [3] above, which contains a polyethylene naphthalate copolymer (A).
[5] The polyester film for a lithium ion battery current collector according to [4] above, wherein the content of the polyethylene naphthalate copolymer (A) in the polyester film is 50 mass% or more.
[6] The polyester film for a lithium-ion battery current collector according to [4] or [5] above, wherein the polyethylene naphthalate copolymer (A) contains 2,6-naphthalenedicarboxylic acid as the dicarboxylic acid component (a-1) and a bisphenol A-ethylene oxide adduct and ethylene glycol as the diol component (a-2).
[7] The polyester film for a lithium ion battery current collector according to [6] above, wherein the dicarboxylic acid component (a-1) contains 80 mol% or more of 2,6-naphthalenedicarboxylic acid.
[8] The polyester film for a lithium ion battery current collector according to the above [6] or [7], wherein the diol component (a-2) contains 1 mol% or more and 49 mol% or less of a bisphenol A-ethylene oxide adduct.
[9] The polyester film for a lithium ion battery current collector according to any one of [1] to [8] above, having a thickness of 1 μm or more and 12 μm or less.
[10] A film foil for a lithium ion battery current collector, comprising a metal layer on both sides of the polyester film for a lithium ion battery current collector according to any one of [1] to [9] above.
[11] The film foil for a lithium ion battery current collector according to [10] above, wherein the metal layer is made of copper or aluminum.
[12] The film foil for a lithium ion battery current collector according to the above [10] or [11], wherein the metal layer is provided by any one of vapor deposition, plating, or sputtering.
[13] The film foil for a lithium ion battery current collector according to any one of [10] to [12] above, wherein the metal layer has a two-layer structure.
[14] A lithium ion battery current collector comprising an electrode layer on the metal layer of the film foil for a lithium ion battery current collector according to any one of [10] to [13] above.

本発明によれば、溶融による短絡時電流遮断機能を向上させることで暴走反応の停止・防止に寄与でき、高温処理時の寸法安定性にも優れたリチウムイオン電池集電体用ポリエステルフィルムが提供される。 The present invention provides a polyester film for lithium-ion battery current collectors that contributes to stopping or preventing runaway reactions by improving current interruption functionality during short circuits caused by melting, and also has excellent dimensional stability during high-temperature treatment.

本発明の一実施形態に係るフィルム箔の構造を模式的に示す断面図である。1 is a cross-sectional view schematically illustrating the structure of a film foil according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る金属層が二層構成である場合を模式的に示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a case where a metal layer according to one embodiment of the present invention has a two-layer structure. 本発明の一実施形態に係る金属層が二層構成である場合のフィルム箔の構造を模式的に示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating the structure of a film foil in a case where the metal layer according to one embodiment of the present invention has a two-layer structure.

次に、本発明の実施形態の一例について説明する。ただし、本発明は、次に説明する実施形態に限定されるものではない。 Next, an example of an embodiment of the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the embodiment described below.

<<ポリエステルフィルム>>
本発明のリチウムイオン電池集電体用ポリエステルフィルム(以下、「本フィルム」とも称する)は、示差走査熱量測定(DSC)による結晶融解温度(Tm)が258℃以下であり、120℃、5分間熱処理したときの収縮率が長手方向(MD)及び幅方向(TD)ともに0.7%以下である。
<<Polyester film>>
The polyester film for a lithium-ion battery current collector of the present invention (hereinafter also referred to as "the film") has a crystalline melting temperature (Tm) of 258°C or less as determined by differential scanning calorimetry (DSC), and exhibits a shrinkage rate of 0.7% or less in both the longitudinal direction (MD) and the transverse direction (TD) when heat-treated at 120°C for 5 minutes.

なお、フィルムの長手方向(MD)とは、フィルムの製造工程でフィルムが進行する方向、すなわちフィルムロールの巻き方向をいい、機械方向や縦方向とも称する。
フィルムの幅方向(TD)とは、フィルム面に平行かつ長手方向と直交する方向をいい、すなわち、フィルムロール状としたときロールの中心軸と平行な方向をいい、横方向とも称する。
The longitudinal direction (MD) of a film refers to the direction in which the film travels during the film production process, that is, the winding direction of a film roll, and is also called the machine direction or longitudinal direction.
The width direction (TD) of a film refers to the direction parallel to the film surface and perpendicular to the longitudinal direction, that is, the direction parallel to the central axis of the roll when the film is rolled, and is also called the transverse direction.

本フィルムは、上述の要件を満たすものであれば、特に限定されず、本フィルムは単層構造であっても積層(多層)構造であってもよい。本フィルムが積層構造の場合、本フィルムは2層構造、3層構造などでもよいし、本発明の要旨を逸脱しない限り、4層又はそれ以上の多層であってもよい。積層する層数は、特に限定されないが、10層以下であることが好ましい。10層以下であれば、各層の厚みが十分となるため、製膜時の積層性が十分となり、フローマーク等が発生しにくくなり、フィルムの品質が十分保たれる。
なお、本フィルムが2層以上の積層構造である場合、2種3層、3種3層が好ましく、2種3層であることがより好ましい。
The present film is not particularly limited as long as it satisfies the above requirements, and may have either a single-layer structure or a laminated (multi-layer) structure. When the present film has a laminated structure, the present film may have a two-layer structure, a three-layer structure, or may have four or more layers as long as it does not deviate from the gist of the present invention. The number of layers to be laminated is not particularly limited, but is preferably 10 layers or less. If there are 10 layers or less, the thickness of each layer is sufficient, resulting in sufficient lamination during film formation, making flow marks and the like less likely to occur, and ensuring sufficient film quality.
When the present film has a laminated structure of two or more layers, a two-kind three-layer structure or a three-kind three-layer structure is preferred, and a two-kind three-layer structure is more preferred.

また、本フィルムは、無延伸フィルム(シート)であっても延伸フィルムであってもよい。中でも、一軸方向又は二軸方向に延伸された延伸フィルムであることが好ましい。その中でも、力学特性のバランスや平面性に優れる点で、二軸延伸フィルムであることがより好ましい。 The film may be either an unstretched film (sheet) or a stretched film. Of these, a stretched film stretched uniaxially or biaxially is preferred. Of these, a biaxially stretched film is more preferred, as it has excellent balance of mechanical properties and flatness.

本フィルムは、ポリエステルを主成分樹脂とすることが好ましい。また、本フィルムが積層構造の場合にあっては、各層の主成分樹脂がポリエステルであることが好ましい。
なお、「主成分樹脂」とは、各層を構成する樹脂のうち最も含有割合の多い樹脂を意味し、例えば各層を構成する樹脂のうち50質量%以上、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上(100質量%を含む)を占める樹脂である。
The present film preferably contains polyester as the main component resin, and when the present film has a laminated structure, the main component resin of each layer is preferably polyester.
The term "main component resin" refers to the resin that is contained in the largest proportion among the resins constituting each layer, and is, for example, a resin that accounts for 50% by mass or more, preferably 70% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more (including 100% by mass) of the resins constituting each layer.

<ポリエステル>
本フィルムの原料であるポリエステルは、特に限定されず、ホモポリエステルであっても共重合ポリエステルであってもよい。具体的には、ジカルボン酸成分とジオール成分とを重縮合してなるポリエステルが挙げられる。
<Polyester>
The polyester used as the raw material for the present film is not particularly limited, and may be a homopolyester or a copolymer polyester. Specific examples include polyesters obtained by polycondensation of a dicarboxylic acid component and a diol component.

上記ジカルボン酸成分としては、例えばテレフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸、2,5-フランジカルボン酸、2,4-フランジカルボン酸、3,4-フランジカルボン酸、ベンゾフェノンジカルボン酸、4,4’-ジフェニルジカルボン酸、3,3’-ジフェニルジカルボン酸、4,4’-ジフェニルエーテルジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸;シクロヘキサンジカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸等が挙げられる。 Examples of the dicarboxylic acid component include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,5-furandicarboxylic acid, 2,4-furandicarboxylic acid, 3,4-furandicarboxylic acid, benzophenonedicarboxylic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, 3,3'-diphenyldicarboxylic acid, and 4,4'-diphenyletherdicarboxylic acid; and aliphatic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, and dimer acid.

上記ジオール成分としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ダイマージオール、ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF若しくはビスフェノールS等のビスフェノール化合物若しくはその誘導体又はそれらのエチレンオキサイド付加物)等が挙げられる。 Examples of the diol component include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, polytetramethylene ether glycol, dimer diol, and bisphenols (bisphenol compounds such as bisphenol A, bisphenol F, or bisphenol S, or their derivatives, or ethylene oxide adducts thereof).

代表的なポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート等が例示される。 Typical polyesters include polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate, and polybutylene naphthalate.

共重合ポリエステルとしては、ポリエステルを構成するジカルボン酸成分の主成分となる化合物、及び、ジオール成分の主成分となる化合物以外の第3成分を共重合成分として含む、共重合ポリエステルを挙げることができる。 Examples of copolymer polyesters include copolymer polyesters that contain a third component as a copolymerization component other than the compound that is the main component of the dicarboxylic acid component that constitutes the polyester and the compound that is the main component of the diol component.

中でも、本フィルムは、上記結晶融解温度(Tm)及び上記収縮率を所望の値へと調整しやすい観点から、ポリエステルとしてポリエチレンナフタレート(以下、「PEN」とも称する)系共重合体(A)を含むことが好ましい。
本フィルムにおける前記PEN系共重合体(A)の含有量は、本フィルムを構成する樹脂中、50質量%以上であることが好ましく、より好ましくは70質量%、さらに好ましくは90質量%以上(100質量%を含む)である。
なお、本フィルムが積層構造の場合にあっては、各層中に含まれるPEN系共重合体(A)の含有量が、いずれも上記を満たすことが好ましい。
In particular, it is preferable that the present film contains a polyethylene naphthalate (hereinafter also referred to as "PEN")-based copolymer (A) as the polyester, from the viewpoint of easily adjusting the crystalline melting temperature (Tm) and the shrinkage rate to desired values.
The content of the PEN copolymer (A) in the present film is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and even more preferably 90% by mass or more (including 100% by mass) of the resin constituting the present film.
When the present film has a laminated structure, it is preferable that the content of the PEN copolymer (A) contained in each layer satisfies the above range.

前記PEN系共重合体(A)とは、具体的には、ジカルボン酸成分(a-1)及びジオール成分(a-2)を含み、より具体的には、前記ジカルボン酸成分(a-1)として2,6-ナフタレンジカルボン酸、前記ジオール成分(a-2)としてエチレングリコールを含み、ジカルボン酸成分(a-1)及びジオール成分(a-2)の少なくともいずれかに共重合成分を含有する。 The PEN copolymer (A) specifically contains a dicarboxylic acid component (a-1) and a diol component (a-2). More specifically, the dicarboxylic acid component (a-1) is 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and the diol component (a-2) is ethylene glycol, and at least one of the dicarboxylic acid component (a-1) and the diol component (a-2) contains a copolymerization component.

前記PEN系共重合体(A)は、ジカルボン酸成分(a-1)中に、2,6-ナフタレンジカルボン酸を80モル%以上含有することが好ましく、より好ましくは90モル%以上、さらに好ましくはジカルボン酸成分(a-1)の全て(100モル%)が2,6-ナフタレンジカルボン酸である。
ジカルボン酸成分(a-1)中の2,6-ナフタレンジカルボン酸の含有量を80モル%以上とすることにより、上記収縮率を所望の範囲へと調整しやすくなる。
The PEN copolymer (A) preferably contains 2,6-naphthalenedicarboxylic acid in the dicarboxylic acid component (a-1) in an amount of 80 mol % or more, more preferably 90 mol % or more, and even more preferably all (100 mol %) of the dicarboxylic acid component (a-1) is 2,6-naphthalenedicarboxylic acid.
By setting the content of 2,6-naphthalenedicarboxylic acid in the dicarboxylic acid component (a-1) to 80 mol % or more, it becomes easier to adjust the shrinkage rate to within a desired range.

前記PEN系共重合体(A)は、ジオール成分(a-2)中に、エチレングリコールを51モル%以上含有することが好ましく、より好ましくは60モル%以上、さらに好ましくは70モル%以上、特に好ましくは80モル%以上、とりわけ好ましくは90モル%以上である。一方、ジオール成分(a-2)中のエチレングリコールの上限値は、好ましくは99モル%以下、より好ましくは98モル%以下、さらに好ましくは97モル%以下、特に好ましくは96モル%以下、とりわけ好ましくは95モル%以下である。
ジオール成分(a-2)中のエチレングリコールの含有量をかかる範囲とすることにより、上記結晶融解温度(Tm)を所望の範囲へと調整しやすくなる。
The PEN copolymer (A) preferably contains 51 mol% or more, more preferably 60 mol% or more, even more preferably 70 mol% or more, particularly preferably 80 mol% or more, and especially preferably 90 mol% or more of ethylene glycol in the diol component (a-2). On the other hand, the upper limit of the ethylene glycol content in the diol component (a-2) is preferably 99 mol% or less, more preferably 98 mol% or less, even more preferably 97 mol% or less, particularly preferably 96 mol% or less, and especially preferably 95 mol% or less.
By setting the content of ethylene glycol in the diol component (a-2) within this range, the crystalline melting temperature (Tm) can be easily adjusted to fall within a desired range.

前記PEN系共重合体(A)は、ジカルボン酸成分(a-1)中に共重合成分を好ましくは20モル%以下、より好ましくは10モル%以下含有し、さらに好ましくはジカルボン酸成分(a-1)の全てが2,6-ナフタレンジカルボン酸であり、すなわち共重合成分は0モル%である。
また、前記PEN系共重合体(A)は、ジオール成分(a-2)中に共重合成分を49モル%以下含有することが好ましく、より好ましくは40モル%以下、さらに好ましくは30モル%以下、特に好ましくは20モル%以下、とりわけ好ましくは10モル%以下含有する。一方、ジオール成分(a-2)中の共重合成分の下限値は、好ましくは1モル%以上、より好ましくは2モル%以上、さらに好ましくは3モル%以上、特に好ましくは4モル%以上、とりわけ好ましくは5モル%以上である。
ジカルボン酸成分(a-1)及び/又はジオール成分(a-2)中の共重合成分の含有量をかかる範囲とすることにより、上記結晶融解温度(Tm)及び上記収縮率を所望の範囲へと調整しやすくなる。
The PEN copolymer (A) preferably contains 20 mol % or less, more preferably 10 mol % or less of a copolymerization component in the dicarboxylic acid component (a-1), and even more preferably, all of the dicarboxylic acid component (a-1) is 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, i.e., the copolymerization component is 0 mol %.
The PEN copolymer (A) preferably contains 49 mol% or less of the copolymer component in the diol component (a-2), more preferably 40 mol% or less, even more preferably 30 mol% or less, particularly preferably 20 mol% or less, and especially preferably 10 mol% or less. On the other hand, the lower limit of the copolymer component in the diol component (a-2) is preferably 1 mol% or more, more preferably 2 mol% or more, even more preferably 3 mol% or more, particularly preferably 4 mol% or more, and especially preferably 5 mol% or more.
By setting the content of the copolymerization component in the dicarboxylic acid component (a-1) and/or the diol component (a-2) within this range, the crystalline melting temperature (Tm) and the shrinkage rate can be easily adjusted to the desired range.

前記ジカルボン酸成分(a-1)に加えられる共重合成分としては、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸、2,5-フランジカルボン酸、2,4-フランジカルボン酸、3,4-フランジカルボン酸、ベンゾフェノンジカルボン酸、4,4’-ジフェニルジカルボン酸、3,3’-ジフェニルジカルボン酸、4,4’-ジフェニルエーテルジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸;シクロヘキサンジカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸等が挙げられる。成形性の観点から、イソフタル酸、2,5-フランジカルボン酸、2,4-フランジカルボン酸、3,4-フランジカルボン酸が好ましい。これらの共重合成分は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of copolymerizable components that can be added to the dicarboxylic acid component (a-1) include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,5-furandicarboxylic acid, 2,4-furandicarboxylic acid, 3,4-furandicarboxylic acid, benzophenonedicarboxylic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, 3,3'-diphenyldicarboxylic acid, and 4,4'-diphenyletherdicarboxylic acid; and aliphatic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, and dimer acid. From the standpoint of moldability, isophthalic acid, 2,5-furandicarboxylic acid, 2,4-furandicarboxylic acid, and 3,4-furandicarboxylic acid are preferred. These copolymerizable components can be used alone or in combination of two or more.

また、前記ジオール成分(a-2)に加えられる共重合成分としては、例えばジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ダイマージオール、ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF若しくはビスフェノールS等のビスフェノール化合物若しくはその誘導体又はそれらのエチレンオキサイド付加物)等が挙げられる。フィルム強度保持の観点から、ビスフェノール類がより好ましく、ビスフェノール類としては、ビスフェノールA-エチレンオキサイド付加物を用いることが好ましい。これらの共重合成分は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 Furthermore, examples of copolymerization components that can be added to the diol component (a-2) include diethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, polytetramethylene ether glycol, dimer diol, and bisphenols (bisphenol compounds such as bisphenol A, bisphenol F, or bisphenol S, or derivatives thereof, or ethylene oxide adducts thereof). From the viewpoint of maintaining film strength, bisphenols are more preferred, and as the bisphenol, bisphenol A-ethylene oxide adducts are preferably used. These copolymerization components can be used alone or in combination of two or more.

すなわち、前記PEN系共重合体(A)は、ジカルボン酸成分(a-1)として2,6-ナフタレンジカルボン酸を含み、ジオール成分(a-2)としてビスフェノールA-エチレンオキサイド付加物とエチレングリコールとを含むことが最も好ましい。
このPEN系共重合体(A)において、ジカルボン酸成分(a-1)中に、2,6-ナフタレンジカルボン酸を好ましくは80モル%以上、より好ましくは90モル%以上、さらに好ましくは100モル%含有する。
また、このPEN系共重合体(A)において、ジオール成分(a-2)中に、ビスフェノールA-エチレンオキサイド付加物を好ましくは1モル%以上49モル%以下、より好ましくは2モル%以上40モル%以下、さらに好ましくは3モル%以上30モル%以下、特に好ましくは4モル%以上20モル%以下、とりわけ好ましくは5モル%以上10モル%以下含有し、エチレングリコールを好ましくは51モル%以上99モル%以下、より好ましくは60モル%以上98モル%以下、さらに好ましくは70モル%以上97モル%以下、特に好ましくは80モル%以上96モル%以下、とりわけ好ましくは90モル%以上95モル%以下含有する。
That is, it is most preferable that the PEN copolymer (A) contains 2,6-naphthalenedicarboxylic acid as the dicarboxylic acid component (a-1) and a bisphenol A-ethylene oxide adduct and ethylene glycol as the diol component (a-2).
In this PEN copolymer (A), the dicarboxylic acid component (a-1) contains preferably 80 mol % or more, more preferably 90 mol % or more, and even more preferably 100 mol % of 2,6-naphthalenedicarboxylic acid.
In addition, in this PEN copolymer (A), the diol component (a-2) contains a bisphenol A-ethylene oxide adduct in an amount of preferably 1 mol % to 49 mol %, more preferably 2 mol % to 40 mol %, even more preferably 3 mol % to 30 mol %, particularly preferably 4 mol % to 20 mol %, and especially preferably 5 mol % to 10 mol %; and contains ethylene glycol in an amount of preferably 51 mol % to 99 mol %, more preferably 60 mol % to 98 mol %, even more preferably 70 mol % to 97 mol %, particularly preferably 80 mol % to 96 mol %, and especially preferably 90 mol % to 95 mol %.

なお、通常、エチレングリコールを原料の1つとしてポリエステルを製造(重縮合)する場合、エチレングリコールからジエチレングリコールが副生する。本明細書においては、このジエチレングリコールを副生ジエチレングリコールと称する。エチレングリコールからのジエチレングリコールの副生量は、重縮合の様式等によっても異なるが、エチレングリコールのうち5モル%以下程度である。本発明においては、5モル%以下のジエチレングリコールを副生ジエチレングリコールとした上で、前記副生ジエチレングリコールもエチレングリコールに包含されるものとし、共重合成分とは区別される。一方、ジエチレングリコールの含有量によっては、より具体的にはジエチレングリコールが5モル%を超えて含有されている場合には、ジエチレングリコールは副生ジエチレングリコールとしてではなく、共重合成分として扱う。 Usually, when polyester is produced (polycondensed) using ethylene glycol as one of the raw materials, diethylene glycol is by-produced from the ethylene glycol. In this specification, this diethylene glycol is referred to as by-product diethylene glycol. The amount of diethylene glycol by-produced from ethylene glycol varies depending on the type of polycondensation, but is approximately 5 mol% or less of the ethylene glycol. In the present invention, 5 mol% or less of diethylene glycol is defined as by-product diethylene glycol, and this by-product diethylene glycol is also considered to be included in ethylene glycol and is distinguished from a copolymerization component. On the other hand, depending on the diethylene glycol content, more specifically, when diethylene glycol is contained in excess of 5 mol%, diethylene glycol is treated as a copolymerization component rather than as a by-product diethylene glycol.

なお、本フィルムが多層構造である場合には、いずれかの層、好ましくは各層中に含まれるPEN系共重合体(A)を構成する共重合成分の種類と含有量は、上記と同様であればよく、各層を構成する樹脂や各層中のPEN系共重合体(A)は互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。 When the present film has a multilayer structure, the type and content of the copolymer component constituting the PEN copolymer (A) contained in any layer, preferably in each layer, may be the same as described above, and the resin constituting each layer and the PEN copolymer (A) in each layer may be the same or different.

<重合触媒>
ポリエステルを重縮合する際の重縮合触媒としては、特に制限はなく、従来公知の化合物を使用することができ、例えばチタン化合物、ゲルマニウム化合物、アンチモン化合物、マンガン化合物、アルミニウム化合物、マグネシウム化合物及びカルシウム化合物等が挙げられる。
<Polymerization catalyst>
The polycondensation catalyst used in polycondensing polyester is not particularly limited, and any conventionally known compound can be used, such as a titanium compound, a germanium compound, an antimony compound, a manganese compound, an aluminum compound, a magnesium compound, and a calcium compound.

<粒子>
本フィルム中には、粒子を含有させることも可能である。ポリエステルフィルムは、粒子を含有することで、易滑性が付与され、かつ各工程での傷発生を防止して、取扱い性が良好となる。
本フィルム中に含有させる粒子の種類は、易滑性を付与可能な粒子であれば特に限定されるものではなく、具体例としては、例えばシリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、カオリン、酸化アルミニウム、酸化チタン等の無機粒子の他、架橋シリコーン樹脂粒子、架橋アクリル樹脂粒子、架橋スチレン-アクリル樹脂粒子、架橋ポリエステル粒子等の架橋高分子、シュウ酸カルシウム及びイオン交換樹脂等の有機粒子を挙げることができる。
さらに、ポリエステル製造工程中、触媒等の金属化合物の一部を沈殿、微分散させた析出粒子を用いることもできる。
<Particle>
The present film may contain particles, which impart slipperiness to the polyester film and prevent scratches during each process, improving handling.
The type of particles contained in the present film is not particularly limited as long as they are particles that can impart lubricity, and specific examples include inorganic particles such as silica, calcium carbonate, magnesium carbonate, barium carbonate, calcium sulfate, calcium phosphate, magnesium phosphate, kaolin, aluminum oxide, and titanium oxide, as well as crosslinked polymers such as crosslinked silicone resin particles, crosslinked acrylic resin particles, crosslinked styrene-acrylic resin particles, and crosslinked polyester particles, and organic particles such as calcium oxalate and ion exchange resins.
Furthermore, precipitated particles obtained by precipitating and finely dispersing a part of a metal compound such as a catalyst during the polyester production process can also be used.

使用する粒子の形状に関しても特に限定されるわけではなく、球状、塊状、棒状、扁平状等のいずれを用いてもよい。
また、その硬度、比重、色等についても特に制限はない。これら一連の粒子は、必要に応じて2種類以上を併用してもよい。
There is no particular limitation on the shape of the particles used, and any of spherical, blocky, rod-like, flat, etc. may be used.
There are also no particular limitations on the hardness, specific gravity, color, etc. Two or more types of particles of this series may be used in combination as needed.

また、用いる粒子の平均粒径は、通常0.01~5μm以下、好ましくは0.03~4μm、より好ましくは0.05~3μmの範囲である。平均粒径がかかる範囲であれば、本フィルムの取り扱い性と透明性を両立させることができる。
なお、粒子の平均粒径は、粒子が粉体の場合には、遠心沈降式粒度分布測定装置(例えば株式会社島津製作所製、「SA-CP3型」)を用いて粉体を測定した等価球形分布における積算体積分率50%の粒径(d50)を平均粒径とすることができる。フィルム、層又は樹脂中の粒子の平均粒径については、10個以上の粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)観察して粒子の直径を測定し、その平均値として求めることができる。その際、非球状粒子の場合は、最長径と最短径の平均値を各粒子の直径として測定することができる。
The average particle size of the particles used is usually 0.01 to 5 μm, preferably 0.03 to 4 μm, and more preferably 0.05 to 3 μm. If the average particle size is within this range, the film can be easily handled and has good transparency.
In addition, when the particles are in the form of a powder, the average particle size of the particles can be determined by measuring the powder using a centrifugal sedimentation particle size distribution analyzer (e.g., the "SA-CP3" model manufactured by Shimadzu Corporation) and determining the particle size at an integrated volume fraction of 50% (d50) in the equivalent spherical distribution. The average particle size of particles in a film, layer, or resin can be determined by measuring the diameters of 10 or more particles using a scanning electron microscope (SEM) and calculating the average value. In this case, in the case of non-spherical particles, the average value of the longest and shortest diameters can be measured as the diameter of each particle.

本フィルムに粒子を含有させる場合、例えば、表層と中間層を設けて、表層に粒子を含有させることが好ましい。また、3種3層構造などにより表裏異設計とする場合は、少なくとも一方の表層のみに粒子を含有させることも可能である。
粒子の含有量は、平均粒径にも依存するが、粒子を含有する層において、0.0003質量%以上5質量%以下が好ましく、より好ましくは0.01質量%以上3質量%以下、さらに好ましくは0.01質量%以上0.5質量%以下である。かかる範囲であれば、本フィルムの滑り性と透明性を良好なものとすることができる。
When particles are incorporated into the present film, it is preferable to provide a surface layer and an intermediate layer and incorporate particles into the surface layer. Also, when the film has a three-type, three-layer structure with different front and back layers, it is possible to incorporate particles into at least one of the surface layers.
The particle content in the particle-containing layer is preferably 0.0003 to 5% by mass, more preferably 0.01 to 3% by mass, and even more preferably 0.01 to 0.5% by mass, although this depends on the average particle size. Within this range, the film can have good slip properties and transparency.

本フィルム中に粒子を添加する方法としては、特に限定されるものではなく、従来公知の方法を採用しうる。例えば、ポリエステルを製造する任意の段階において添加することができるが、エステル化又はエステル交換反応終了後、添加するのが好ましい。 The method for adding particles to the film is not particularly limited, and any conventionally known method can be used. For example, particles can be added at any stage during polyester production, but it is preferable to add them after the esterification or transesterification reaction is complete.

<その他>
オリゴマー成分の析出量を抑えるために、オリゴマー成分の含有量が少ないポリエステルを原料としてフィルムを製造してもよい。オリゴマー成分の含有量が少ないポリエステルの製造方法としては、種々公知の方法を用いることができ、例えばポリエステル製造後に固相重合する方法等が挙げられる。
また、本フィルムを3層以上の構成とし、本フィルムの表層を、オリゴマー成分の含有量が少ないポリエステル原料を用いた層とすることで、オリゴマー成分の析出量を抑えてもよい。
また、ポリエステルは、エステル化又はエステル交換反応をした後に、さらに反応温度を高くして減圧下で溶融重縮合して得てもよい。
<Others>
In order to suppress the amount of precipitation of oligomer components, the film may be produced using a polyester having a low content of oligomer components as the raw material. As a method for producing a polyester having a low content of oligomer components, various known methods can be used, such as a method in which solid-state polymerization is carried out after the polyester is produced.
The amount of oligomer component precipitation may be suppressed by forming the present film into a three or more layer structure and using a polyester raw material with a low content of oligomer components as the surface layer of the present film.
The polyester may also be obtained by carrying out the esterification or transesterification reaction, followed by melt polycondensation at a higher reaction temperature under reduced pressure.

なお、本フィルム中には、上述の粒子以外に必要に応じて従来公知の紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤、熱安定剤、潤滑剤、染料、顔料等を添加することができる。 In addition to the particles described above, conventionally known UV absorbers, antioxidants, antistatic agents, heat stabilizers, lubricants, dyes, pigments, etc. may also be added to this film as needed.

本フィルムは、本発明の効果を損なわない範囲において、ポリエステル以外のその他の樹脂を含むことができる。
その他の樹脂としては、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、塩素化ポリエチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリメチルペンテン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、環状オレフィン系樹脂、ポリ乳酸系樹脂、ポリブチレンサクシネート系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ポリエチレンオキサイド系樹脂、セルロース系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリブテン系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアミドビスマレイミド系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリケトン系樹脂、ポリサルフォン系樹脂、アラミド系樹脂、及び、フッ素系樹脂等が挙げられる。
The present film may contain resins other than polyester as long as the effects of the present invention are not impaired.
Other resins include polystyrene resins, polyvinyl chloride resins, polyvinylidene chloride resins, chlorinated polyethylene resins, polycarbonate resins, polyamide resins, polyacetal resins, acrylic resins, ethylene vinyl acetate copolymers, polymethylpentene resins, polyvinyl alcohol resins, cyclic olefin resins, polylactic acid resins, polybutylene succinate resins, polyacrylonitrile resins, polyethylene oxide resins, cellulose resins, polyimide resins, polyurethane resins, polyphenylene sulfide resins, polyphenylene ether resins, polyvinyl acetal resins, polybutadiene resins, polybutene resins, polyamideimide resins, polyamide bismaleimide resins, polyetherimide resins, polyether ether ketone resins, polyether ketone resins, polyethersulfone resins, polyketone resins, polysulfone resins, aramid resins, and fluorine-based resins.

本フィルムの厚みは、1μm以上12μm以下であることが好ましく、より好ましくは1μm以上10μm以下、さらに好ましくは2μm以上8μm以下、特に好ましくは2μm以上6μm以下である。
当該厚みを1μm以上とすることで、フィルム強度が実用範囲内に保たれる。一方、当該厚みを12μm以下とすることで、リチウムイオン電池集電体用フィルム箔としたときに、フィルム箔、ひいてはリチウムイオン電池集電体の薄膜化・軽量化に寄与できる。当該厚みは、製膜条件によって調整することができる。
なお、本フィルムの厚みについては、1/1000mmのダイヤルゲージにて、面内を不特定に5箇所測定しその平均を厚みとした。
The thickness of the present film is preferably from 1 μm to 12 μm, more preferably from 1 μm to 10 μm, even more preferably from 2 μm to 8 μm, and particularly preferably from 2 μm to 6 μm.
By setting the thickness to 1 μm or more, the film strength can be maintained within a practical range. On the other hand, by setting the thickness to 12 μm or less, when the film foil is used as a film foil for a lithium-ion battery current collector, it can contribute to reducing the thickness and weight of the film foil, and ultimately the lithium-ion battery current collector. The thickness can be adjusted by the film formation conditions.
The thickness of the film was measured at five random locations within the film surface using a 1/1000 mm dial gauge, and the average was taken as the thickness.

<ポリエステルフィルムの製造方法>
次に、本フィルムの製造例について具体的に説明するが、以下の製造例に何ら限定されるものではない。
例えば二軸延伸フィルムを製造する場合、先に述べたポリエステルの乾燥したペレットを、押出機などの溶融押出装置を用いてダイから溶融シートとして押し出し、回転冷却ドラムなどの冷却ロールで冷却固化して未延伸シートを得る方法が好ましい。ここで、冷却は、例えばポリマーのガラス転移点以下の温度となるように行い、実質的に非晶状態の未配向シート(未延伸シート)を得るとよい。また、シートの平面性を向上させるためシートと冷却ロールとの密着性を高めることが好ましく、静電印加密着法及び/又は液体塗布密着法が好ましく採用される。
<Method of manufacturing polyester film>
Next, a specific example of the production of the present film will be described, but the production method is not limited to the following example.
For example, when producing a biaxially stretched film, a preferred method is to extrude dried polyester pellets as described above from a die using a melt extrusion device such as an extruder as a molten sheet, and then cool and solidify them on a cooling roll such as a rotating cooling drum to obtain an unstretched sheet. Here, cooling is preferably carried out, for example, to a temperature below the glass transition point of the polymer to obtain a substantially amorphous unoriented sheet (unstretched sheet). Furthermore, in order to improve the flatness of the sheet, it is preferable to increase the adhesion between the sheet and the cooling roll, and an electrostatic application adhesion method and/or a liquid application adhesion method are preferably used.

次に、得られた未延伸シートは二軸方向に延伸される。その場合、まず、前記の未延伸シートを一方向にロール又はテンター方式の延伸機により延伸する。延伸温度は、通常70~120℃、好ましくは80~110℃であり、延伸倍率は通常2.5~7.0倍、好ましくは3.0~6.0倍である。 Next, the resulting unstretched sheet is stretched biaxially. In this case, the unstretched sheet is first stretched in one direction using a roll or tenter-type stretching machine. The stretching temperature is usually 70 to 120°C, preferably 80 to 110°C, and the stretching ratio is usually 2.5 to 7.0 times, preferably 3.0 to 6.0 times.

次いで、一段目の延伸方向と直交する方向に延伸するが、その場合、延伸温度は通常70~170℃であり、延伸倍率は通常3.0~7.0倍、好ましくは3.5~6.0倍である。 Then, the film is stretched in a direction perpendicular to the first-stage stretching direction. In this case, the stretching temperature is usually 70 to 170°C, and the stretch ratio is usually 3.0 to 7.0 times, preferably 3.5 to 6.0 times.

そして、引き続き、通常180~270℃の温度で、緊張下又は30%以内の弛緩下で熱処理を行い、二軸延伸フィルムを得る。この熱処理は、熱固定工程とも呼ばれる。熱処理は、温度の異なる2段以上の工程で行ってもよい。
また、熱処理の後に冷却ゾーンにて冷却を行ってもよい。冷却温度は、フィルムを構成するポリエステルのガラス転移温度(Tg)より高い温度であることが好ましく、より具体的には、100~160℃の範囲であることが好ましい。この冷却は、温度の異なる2段以上の工程で行ってもよい。
上記の延伸においては、一方向の延伸を2段階以上で行う方法を採用することもできる。その場合、最終的に二方向の延伸倍率がそれぞれ上記範囲となるように行うのが好ましい。
Subsequently, the film is heat-treated under tension or relaxation of 30% or less at a temperature of 180 to 270°C to obtain a biaxially stretched film. This heat treatment is also called a heat setting step. The heat treatment may be performed in two or more steps at different temperatures.
After the heat treatment, the film may be cooled in a cooling zone. The cooling temperature is preferably higher than the glass transition temperature (Tg) of the polyester constituting the film, more specifically, preferably in the range of 100 to 160° C. This cooling may be performed in two or more steps at different temperatures.
In the above stretching, a method of stretching in one direction in two or more stages can be adopted, in which case it is preferable to perform the stretching so that the final stretching ratios in both directions are within the above ranges.

また、本フィルムの製造に同時二軸延伸法を採用することもできる。同時二軸延伸法は、前記の未延伸シートを通常70~120℃、好ましくは80~110℃で温度コントロールされた状態で機械方向(縦方向)及び幅方向(横方向)に同時に延伸し配向させる方法であり、延伸倍率としては、面積倍率で好ましくは4~50倍、より好ましくは7~35倍、さらに好ましくは10~25倍である。
そして、引き続き、通常170~250℃の温度で、緊張下又は30%以内の弛緩下で熱処理を行い、延伸配向フィルムを得る。上述の延伸方式を採用する同時二軸延伸装置に関しては、スクリュー方式、パンタグラフ方式及びリニアー駆動方式等、従来公知の延伸方式を採用することができる。
The present film can also be produced by a simultaneous biaxial stretching method, in which the unstretched sheet is simultaneously stretched and oriented in the machine direction (longitudinal direction) and width direction (transverse direction) under temperature control, usually at 70 to 120°C, preferably 80 to 110°C, with the area stretching ratio being preferably 4 to 50 times, more preferably 7 to 35 times, and even more preferably 10 to 25 times.
Subsequently, the film is subjected to a heat treatment under tension or relaxation of 30% or less at a temperature of typically 170 to 250°C to obtain a stretched and oriented film. Regarding the simultaneous biaxial stretching device employing the above-mentioned stretching method, any conventionally known stretching method such as a screw method, a pantograph method, or a linear drive method can be employed.

<ポリエステルフィルムの物性>
本フィルムの示差走査熱量測定(DSC)による結晶融解温度(Tm)は、258℃以下である。当該結晶融解温度(Tm)が258℃を超える場合、後述する電池に用いた際の短絡時の溶融絶縁の開始温度が高くなるため、短絡による暴走反応の停止・防止の開始が遅くなる場合がある。すなわち、短絡時の溶融絶縁の開始温度を低くすることで、溶融による短絡時電流遮断機能を向上させることができる。
かかる観点から、当該結晶融解温度(Tm)は、256℃以下であることが好ましく、より好ましくは254℃以下、さらに好ましくは252℃以下である。
一方、高温処理時の成形性及び強度保持の観点から、当該結晶融解温度(Tm)は、200℃以上であることが好ましく、より好ましくは220℃以上、さらに好ましくは240℃以上である。
<Physical properties of polyester film>
The crystalline melting temperature (Tm) of this film measured by differential scanning calorimetry (DSC) is 258°C or lower. If the crystalline melting temperature (Tm) exceeds 258°C, the temperature at which insulation melts during a short circuit when used in a battery (described later) increases, which may delay the onset of stopping or preventing a runaway reaction due to a short circuit. In other words, by lowering the temperature at which insulation melts during a short circuit, the current interruption function during a short circuit due to melting can be improved.
From this viewpoint, the crystalline melting temperature (Tm) is preferably 256°C or lower, more preferably 254°C or lower, and even more preferably 252°C or lower.
On the other hand, from the viewpoint of formability and strength retention during high-temperature treatment, the crystalline melting temperature (Tm) is preferably 200°C or higher, more preferably 220°C or higher, and even more preferably 240°C or higher.

当該結晶融解温度(Tm)は、本フィルムを構成するポリエステルの種類や含有量等によって調整することができる。
なお、当該結晶融解温度(Tm)は、実施例に記載の方法によって測定できる。
The crystalline melting temperature (Tm) can be adjusted by the type and content of the polyester constituting the present film.
The crystalline melting temperature (Tm) can be measured by the method described in the Examples.

また、本フィルムの120℃、5分間熱処理したときの収縮率は、長手方向(MD)及び幅方向(TD)ともに0.7%以下である。当該収縮率(120℃、5分)が0.7%を超える場合、高温処理時の寸法安定性が不十分な場合がある。高温処理としては、後述する金属層を設ける処理が挙げられ、金属層を設ける際の収縮が小さければ、金属層との密着性低下やフィルムの変形を抑制することができる。
かかる観点から、当該収縮率(120℃、5分)は、長手方向(MD)及び幅方向(TD)ともに0.6%以下であることが好ましく、より好ましくは0.5%以下である。当該収縮率(120℃、5分)の下限値は、特に制限されないが、通常-0.5%程度である。
Furthermore, the shrinkage of this film when heat-treated at 120°C for 5 minutes is 0.7% or less in both the machine direction (MD) and the transverse direction (TD). If the shrinkage (120°C, 5 minutes) exceeds 0.7%, the dimensional stability during high-temperature treatment may be insufficient. An example of high-temperature treatment is the treatment of providing a metal layer, which will be described later. If the shrinkage during the provision of the metal layer is small, it is possible to suppress a decrease in adhesion with the metal layer and deformation of the film.
From this viewpoint, the shrinkage rate (120°C, 5 minutes) is preferably 0.6% or less, more preferably 0.5% or less, in both the machine direction (MD) and the transverse direction (TD). The lower limit of the shrinkage rate (120°C, 5 minutes) is not particularly limited, but is usually about -0.5%.

高温処理時の寸法安定性を向上させる観点から、本フィルムの150℃、5分間熱処理したときの収縮率は、長手方向(MD)及び幅方向(TD)ともに1.7%以下であることが好ましく、より好ましくは1.6%以下である。当該収縮率(150℃、5分)の下限値は、特に制限されないが、通常-0.5%程度である。
また、同様の観点から、本フィルムの180℃、5分間熱処理したときの収縮率は、長手方向(MD)及び幅方向(TD)ともに4.0%以下であることが好ましく、より好ましくは3.5%以下、さらに好ましくは3.0%以下、特に好ましくは2.5%以下である。当該収縮率(180℃、5分)の下限値は、特に制限されないが、通常-0.5%程度である。
From the viewpoint of improving dimensional stability during high-temperature treatment, the shrinkage of the present film when heat-treated at 150°C for 5 minutes is preferably 1.7% or less, and more preferably 1.6% or less, in both the machine direction (MD) and the transverse direction (TD). The lower limit of the shrinkage (150°C, 5 minutes) is not particularly limited, but is usually about -0.5%.
From the same viewpoint, the shrinkage of the present film when heat-treated at 180°C for 5 minutes is preferably 4.0% or less in both the machine direction (MD) and the transverse direction (TD), more preferably 3.5% or less, even more preferably 3.0% or less, and particularly preferably 2.5% or less. The lower limit of the shrinkage (180°C, 5 minutes) is not particularly limited, but is usually about -0.5%.

上記収縮率(120℃、5分)、収縮率(150℃、5分)及び収縮率(180℃、5分)は、本フィルムを構成するポリエステルの種類や含有量、本フィルムの製膜条件等によって調整することができる。
なお、これらの収縮率は、実施例に記載の方法によって測定できる。
The shrinkage rates (120°C, 5 minutes), (150°C, 5 minutes) and (180°C, 5 minutes) can be adjusted by the type and content of polyester constituting the present film, the film-forming conditions of the present film, etc.
These shrinkage rates can be measured by the method described in the examples.

<<フィルム箔>>
本発明のリチウムイオン電池集電体用フィルム箔(以下、「本フィルム箔」とも称する)は、本フィルムの両面に金属層を備えることが好ましい。
すなわち、図1に示したとおり、本フィルム箔1は、ポリエステルフィルム11の両面に金属層12を備えることが好ましい。
<<Film foil>>
The film foil for a lithium ion battery current collector of the present invention (hereinafter also referred to as "the present film foil") preferably has a metal layer on both sides of the present film.
That is, as shown in FIG. 1, the present film foil 1 preferably has a metal layer 12 on both sides of a polyester film 11 .

<金属層>
前記金属層を形成する金属としては、導電性を有する金属であれば特に限定されず、例えばアルミニウム、ニッケル、金、銀、銅、カドミウム、チタンなどが挙げられる。中でも、リチウムイオン電池の正極に使用する電極集電体(正極集電体)や負極に使用する電極集電体(負極集電体)として汎用的に用いられている観点から、前記金属層は、銅又はアルミニウムからなることが好ましい。ここで、「からなる」とは、銅又はアルミニウムを主成分として含有していることを意味する。
なお、前記金属層は、導電性を有する金属以外の元素を含有していてもよい。
<Metal layer>
The metal forming the metal layer is not particularly limited as long as it is a conductive metal, and examples thereof include aluminum, nickel, gold, silver, copper, cadmium, and titanium. Among these, the metal layer is preferably made of copper or aluminum, from the viewpoint of being widely used as an electrode current collector (positive electrode current collector) used in the positive electrode of a lithium ion battery or an electrode current collector (negative electrode current collector) used in the negative electrode. Here, "made of" means that the metal layer contains copper or aluminum as a main component.
The metal layer may contain an element other than a metal having electrical conductivity.

前記金属層は、蒸着、メッキ又はスパッタのいずれかにより設けられることが好ましく、より具体的には、真空蒸着法、エレクトロプレーティング法、スパッタリング法等の従来公知の方法を用いることができる。 The metal layer is preferably formed by vapor deposition, plating, or sputtering. More specifically, conventional methods such as vacuum vapor deposition, electroplating, and sputtering can be used.

中でも、前記金属層は二層構成であることが好ましい。
かかる態様の一例として、金属層12は、蒸着又はスパッタにより設けられた金属層21と、メッキにより設けられた金属層22との二層構成が挙げられる(図2参照)。かかる場合、本フィルム箔1は、ポリエステルフィルム11の両面に、蒸着又はスパッタにより設けられた金属層21と、メッキにより設けられた金属層22をこの順に備えることとなる(図3参照)。
このような二層構成とすることで、従来の性能を保ちながら、従来の金属箔よりもさらに薄膜化・軽量化することができたり、従来の金属箔に比べてコストを削減したりすることができる。
In particular, the metal layer preferably has a two-layer structure.
In one example of such an embodiment, the metal layer 12 has a two-layer structure consisting of a metal layer 21 formed by vapor deposition or sputtering and a metal layer 22 formed by plating (see FIG. 2). In this case, the film foil 1 has the metal layer 21 formed by vapor deposition or sputtering and the metal layer 22 formed by plating, in this order, on both sides of the polyester film 11 (see FIG. 3).
By using such a two-layer structure, it is possible to make the foil thinner and lighter than conventional metal foils while maintaining conventional performance, and it is also possible to reduce costs compared to conventional metal foils.

<<リチウムイオン電池集電体>>
本発明のリチウムイオン電池集電体(以下、「本集電体」とも称する)は、前記金属層上に電極層を備えることが好ましい。
前記電極層は、前記金属層表面に、従来公知の電極剤を積層することにより形成され、リチウムイオン電池用電極とすることができる。
さらに、本集電体を用い、従来から知られている方法で、リチウムイオン電池を製造することができる。
<<Lithium-ion battery current collector>>
The lithium ion battery current collector of the present invention (hereinafter also referred to as "the current collector") preferably includes an electrode layer on the metal layer.
The electrode layer is formed by laminating a conventionally known electrode agent on the surface of the metal layer, and can be used as an electrode for a lithium ion battery.
Furthermore, a lithium ion battery can be produced using the current collector by a conventionally known method.

<<用途>>
本フィルム及び本フィルム箔は、リチウムイオン電池集電体用に用いることができる。
したがって、本集電体は、正極集電体としては電極層(正極)/金属層/ポリエステルフィルム/金属層/電極層(正極)、負極集電体としては電極層(負極)/金属層/ポリエステルフィルム/金属層/電極層(負極)で例示される構成を備えることが好ましい。
本集電体が、かかる構成を備えることで、従来の金属箔を使用したリチウムイオン電池集電体、より具体的には電極層(正極)/金属層/電極層(正極)や電極層(負極)/金属層/電極層(負極)に比べて、短絡による暴走反応の停止・防止が可能となり、それでいて薄膜化・軽量化やコスト削減に寄与できる利点を有する。
<<Applications>>
The present film and film foil can be used for lithium ion battery current collectors.
Therefore, the present current collector preferably has a configuration exemplified by electrode layer (positive electrode)/metal layer/polyester film/metal layer/electrode layer (positive electrode) as a positive electrode current collector, and electrode layer (negative electrode)/metal layer/polyester film/metal layer/electrode layer (negative electrode) as a negative electrode current collector.
The present current collector has such a configuration, which makes it possible to stop or prevent a runaway reaction caused by a short circuit, compared to conventional lithium-ion battery current collectors that use metal foil, more specifically, electrode layer (positive electrode)/metal layer/electrode layer (positive electrode) or electrode layer (negative electrode)/metal layer/electrode layer (negative electrode), and yet has the advantage of contributing to thinner, lighter, and more cost-effective current collectors.

本フィルム、本フィルム箔及び本集電体が、短絡による暴走反応の停止・防止の寄与に貢献できる理由は、短絡部位の電流遮断機能を有するためである。電流遮断は、異常発熱時にフィルムが溶融変形して金属薄膜(金属層)が破断することにより、あるいはフィルム基材(ポリエステルフィルム)が溶融して短絡部位を絶縁することにより、その機能が発揮される。特に、本発明では、ポリエステルフィルムの結晶融解温度(Tm)が特定範囲であることにより、短絡時の溶融絶縁の開始温度を低くすることができ、溶融絶縁による暴走反応の停止・防止に対してより早い段階から寄与することができる。
また、本フィルム、本フィルム箔及び本集電体が、薄膜化・軽量化やコスト削減に寄与できる理由は、上述のとおり、金属層の一部をポリエステルフィルムに置き換えることにより、金属の使用を削減することができるためである。
The reason why the present film, present film foil, and present current collector can contribute to stopping or preventing a runaway reaction due to a short circuit is because they have a current interruption function at the short-circuited area. The current interruption function is achieved when the film melts and deforms during abnormal heat generation, causing the thin metal film (metal layer) to rupture, or when the film substrate (polyester film) melts and insulates the short-circuited area. In particular, in the present invention, the crystalline melting temperature (Tm) of the polyester film falls within a specific range, which can lower the temperature at which melting insulation begins during a short circuit, thereby contributing to stopping or preventing a runaway reaction due to melting insulation at an earlier stage.
Furthermore, the reason why the present film, present film foil, and present current collector can contribute to thinner, lighter, and cost reductions is that, as mentioned above, by replacing part of the metal layer with polyester film, the use of metal can be reduced.

<<語句の説明>>
本発明においては、「フィルム」と称する場合でも「シート」を含むものとし、「シート」と称する場合でも「フィルム」を含むものとする。
本発明において、「X~Y」(X,Yは任意の数字)と記載した場合、特にことわらない限り「X以上Y以下」の意と共に、「好ましくはXより大きい」あるいは「好ましくはYより小さい」の意も包含するものである。
また、「X以上」(Xは任意の数字)と記載した場合、特にことわらない限り「好ましくはXより大きい」の意を包含し、「Y以下」(Yは任意の数字)と記載した場合、特にことわらない限り「好ましくはYより小さい」の意も包含するものである。
<<Explanation of terms>>
In the present invention, the term "film" includes the term "sheet", and the term "sheet" includes the term "film".
In the present invention, when it is stated that "X to Y" (X and Y are any numbers), unless otherwise specified, it means "X or more and Y or less", and also means "preferably larger than X" or "preferably smaller than Y".
Furthermore, when it is stated that the amount is "X or more" (X is any number), it also means that the amount is "preferably greater than X" unless otherwise specified, and when it is stated that the amount is "Y or less" (Y is any number), it also means that the amount is "preferably smaller than Y" unless otherwise specified.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
ただし、本発明は、その要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
The present invention will be described in more detail below with reference to examples.
However, the present invention is not limited to the following examples as long as it does not deviate from the gist of the present invention.

<評価方法>
(1)固有粘度(IV)
ポリエステルに非相溶な成分を除去したポリエステル1gを精秤し、フェノール/テトラクロロエタン=50/50(質量比)の混合溶媒100mLを加えて溶解させ、粘度測定装置「VMS-022UPC・F10」(株式会社離合社製)を用いて、30℃で測定した。
<Evaluation method>
(1) Intrinsic viscosity (IV)
1 g of polyester from which components incompatible with the polyester had been removed was precisely weighed, and dissolved in 100 mL of a mixed solvent of phenol/tetrachloroethane = 50/50 (mass ratio), and the viscosity was measured at 30°C using a viscosity measuring device "VMS-022UPC-F10" (manufactured by Rigo Co., Ltd.).

(2)粒子の平均粒径
株式会社島津製作所製の遠心沈降式粒度分布測定装置(SA-CP3型)を用いて測定した等価球形分布における積算体積分率50%の粒径を平均粒径d50とした。
(2) Average particle diameter of particles The particle diameter at an integrated volume fraction of 50% in the equivalent spherical distribution measured using a centrifugal sedimentation particle size distribution analyzer (SA-CP3 type) manufactured by Shimadzu Corporation was taken as the average particle diameter d50.

(3)結晶融解温度(Tm)
株式会社パーキンエルマー製の示差走査熱量測定装置(DSC 8500)を用いてJIS K7121(2012年)に準じて25℃から300℃まで分速10℃にて昇温した際に現れる結晶融解温度(Tm)を測定した。最大吸熱ピークの極値を結晶融解温度(Tm)とした。内蔵ソフトにおける「解析」メニュー内の「ピーク面積」から該当最大吸熱ピーク範囲を選択して解析を行った。
(3) Crystalline melting temperature (Tm)
The crystalline melting temperature (Tm) was measured using a differential scanning calorimeter (DSC 8500) manufactured by PerkinElmer Co., Ltd. in accordance with JIS K7121 (2012) when the temperature was raised from 25°C to 300°C at a rate of 10°C per minute. The extreme value of the maximum endothermic peak was taken as the crystalline melting temperature (Tm). The analysis was performed by selecting the corresponding maximum endothermic peak range from the "Peak Area" in the "Analysis" menu of the built-in software.

(4)収縮率
1.5cm×15cmの試料フィルムを無張力状態で所定の温度(120℃、150℃、180℃)に保った熱風式オーブン中、5分間熱処理を施し、その前後の試料フィルムの長さを測定して下記式にて算出した。なお、フィルムの長手方向(MD)と幅方向(TD)のそれぞれについて測定した。
収縮率(%)={(熱処理前のサンプル長)-(熱処理後のサンプル長)}÷(熱処理前のサンプル長)×100
(4) Shrinkage Rate A 1.5 cm × 15 cm sample film was heat-treated for 5 minutes in a hot air oven maintained at a predetermined temperature (120°C, 150°C, or 180°C) in an untensioned state, and the lengths of the sample film were measured before and after the treatment, and the shrinkage rate was calculated using the following formula. The measurements were taken in both the machine direction (MD) and the width direction (TD) of the film.
Shrinkage rate (%) = {(sample length before heat treatment) - (sample length after heat treatment)} ÷ (sample length before heat treatment) × 100

<使用した材料>
原料A:ジカルボン酸成分(a-1):2,6-ナフタレンジカルボン酸=100モル%、ジオール成分(a-2):エチレングリコール=95モル%、ビスフェノールA-エチレンオキサイド付加物=5モル%のポリエチレンナフタレート系共重合体(A)(固有粘度=0.62dL/g)
原料B:ホモポリエチレンナフタレート(固有粘度=0.62dL/g)
原料C:ホモポリエチレンテレフタレート(固有粘度=0.65dL/g)
原料D:ホモポリエチレンテレフタレート(固有粘度=0.85dL/g)
原料E:ホモポリエチレンテレフタレート(固有粘度=0.59dL/g)
原料F:ホモポリエチレンテレフタレートに、平均粒径3.5μmのシリカ粒子を1.0質量%配合したマスターバッチ(固有粘度=0.70dL/g)
<Materials used>
Raw material A: Dicarboxylic acid component (a-1): 2,6-naphthalenedicarboxylic acid = 100 mol %, diol component (a-2): ethylene glycol = 95 mol %, bisphenol A-ethylene oxide adduct = 5 mol % polyethylene naphthalate copolymer (A) (intrinsic viscosity = 0.62 dL/g)
Raw material B: homopolyethylene naphthalate (intrinsic viscosity = 0.62 dL/g)
Raw material C: homopolyethylene terephthalate (intrinsic viscosity = 0.65 dL/g)
Raw material D: homopolyethylene terephthalate (intrinsic viscosity = 0.85 dL/g)
Raw material E: homopolyethylene terephthalate (intrinsic viscosity = 0.59 dL/g)
Raw material F: Masterbatch prepared by blending homopolyethylene terephthalate with 1.0% by mass of silica particles having an average particle size of 3.5 μm (intrinsic viscosity = 0.70 dL/g)

(実施例1)
原料Aを二軸スクリュー押出機に投入し、300℃で押出をして、静電印加密着法を用いて50℃に設定した冷却ロール上で冷却固化させることで、未延伸シートを得た。
次いで、得られた未延伸シートをロール延伸機で長手方向(MD)に130℃で3.8倍に延伸した。さらに、テンター内にて120℃で予熱した後、幅方向(TD)に130℃で4.7倍に延伸した。最後に230℃で熱固定処理を施し、厚み4μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1に示す。
Example 1
Raw material A was fed into a twin-screw extruder, extruded at 300°C, and cooled and solidified on a cooling roll set at 50°C using an electrostatic adhesion method, to obtain an unstretched sheet.
The unstretched sheet was then stretched 3.8 times in the machine direction (MD) at 130°C using a roll stretching machine. After preheating at 120°C in a tenter, the sheet was stretched 4.7 times in the transverse direction (TD) at 130°C. Finally, the sheet was heat-set at 230°C to obtain a 4 μm-thick biaxially stretched polyester film. The evaluation results are shown in Table 1.

(実施例2)
原料Aを二軸スクリュー押出機に投入し、300℃で押出をして、静電印加密着法を用いて50℃に設定した冷却ロール上で冷却固化させることで、未延伸シートを得た。
次いで、得られた未延伸シートをロール延伸機で長手方向(MD)に125℃で3.7倍に延伸した。さらに、テンター内にて120℃で予熱した後、幅方向(TD)に130℃で4.7倍に延伸した。最後に230℃で熱固定処理を施し、厚み4μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1に示す。
Example 2
Raw material A was fed into a twin-screw extruder, extruded at 300°C, and cooled and solidified on a cooling roll set at 50°C using an electrostatic adhesion method, to obtain an unstretched sheet.
The unstretched sheet was then stretched 3.7 times in the machine direction (MD) at 125°C using a roll stretching machine. After preheating at 120°C in a tenter, the sheet was stretched 4.7 times in the transverse direction (TD) at 130°C. Finally, the sheet was heat-set at 230°C to obtain a 4 μm-thick biaxially stretched polyester film. The evaluation results are shown in Table 1.

(比較例1)
原料Bを二軸スクリュー押出機に投入し、300℃で押出をして、静電印加密着法を用いて50℃に設定した冷却ロール上で冷却固化させることで、未延伸シートを得た。
次いで、得られた未延伸シートをロール延伸機で長手方向(MD)に130℃で3.8倍に延伸した。さらに、テンター内にて120℃で予熱した後、幅方向(TD)に130℃で4.7倍に延伸した。最後に230℃で熱固定処理を施し、厚み4μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
Raw material B was fed into a twin-screw extruder, extruded at 300°C, and cooled and solidified on a cooling roll set at 50°C using an electrostatic adhesion method, to obtain an unstretched sheet.
The unstretched sheet was then stretched 3.8 times in the machine direction (MD) at 130°C using a roll stretching machine. After preheating at 120°C in a tenter, the sheet was stretched 4.7 times in the transverse direction (TD) at 130°C. Finally, the sheet was heat-set at 230°C to obtain a 4 μm-thick biaxially stretched polyester film. The evaluation results are shown in Table 1.

(比較例2)
原料C、原料D、及び原料Fをそれぞれ65質量%、15質量%、20質量%の割合で混合した混合原料を二軸スクリュー押出機に投入し、280℃で押出をして、静電印加密着法を用いて30℃に設定した冷却ロール上で冷却固化させることで未延伸シートを得た。
次いで、得られた未延伸シートをロール延伸機で長手方向(MD)に83℃で3.9倍に延伸した。さらに、テンター内にて85℃で予熱した後、幅方向(TD)に100℃で4.8倍に延伸した。最後に230℃で熱固定処理を施し、厚み5μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
A mixed raw material obtained by mixing raw materials C, D, and F in proportions of 65 mass%, 15 mass%, and 20 mass%, respectively, was fed into a twin-screw extruder and extruded at 280°C. The mixture was then cooled and solidified on a cooling roll set at 30°C using an electrostatic adhesion method, thereby obtaining an unstretched sheet.
The unstretched sheet was then stretched 3.9 times in the machine direction (MD) at 83°C using a roll stretching machine. After preheating at 85°C in a tenter, the sheet was stretched 4.8 times in the transverse direction (TD) at 100°C. Finally, the sheet was heat-set at 230°C to obtain a biaxially stretched polyester film with a thickness of 5 μm. The evaluation results are shown in Table 1.

(比較例3)
原料C、原料D、原料E、及び原料Fをそれぞれ20質量%、23質量%、48質量%、9質量%の割合で混合した混合原料を二軸スクリュー押出機に投入し、280℃で押出をして、静電印加密着法を用いて28℃に設定した冷却ロール上で冷却固化させることで未延伸シートを得た。
次いで、得られた未延伸シートをロール延伸機で長手方向(MD)に83℃で2.7倍に延伸し、続けて長手方向(MD)に83℃で1.7倍に延伸した。さらに、テンター内にて78℃で予熱した後、幅方向(TD)に95℃で4.0倍に延伸した。最後に225℃で熱固定処理を施し、厚み5μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1に示す。
(Comparative Example 3)
A mixed raw material obtained by mixing raw materials C, D, E, and F in proportions of 20 mass%, 23 mass%, 48 mass%, and 9 mass%, respectively, was fed into a twin-screw extruder and extruded at 280°C. An unstretched sheet was obtained by cooling and solidifying the raw material on a cooling roll set at 28°C using an electrostatic application adhesion method.
The unstretched sheet was then stretched 2.7 times in the machine direction (MD) at 83°C using a roll stretching machine, and then stretched 1.7 times in the machine direction (MD) at 83°C. The sheet was then preheated at 78°C in a tenter and stretched 4.0 times in the transverse direction (TD) at 95°C. Finally, the sheet was heat-set at 225°C to obtain a 5 μm-thick biaxially stretched polyester film. The evaluation results are shown in Table 1.

表1の結果から分かるように、実施例のポリエステルフィルムは、示差走査熱量測定(DSC)による結晶融解温度(Tm)が258℃以下であり、120℃、5分間熱処理したときの収縮率が長手方向(MD)及び幅方向(TD)ともに0.7%以下であることから、溶融による短絡時電流遮断機能を向上させることで暴走反応の停止・防止に寄与でき、高温処理時の寸法安定性にも優れるフィルムである。したがって、本発明のポリエステルフィルムは、リチウムイオン電池集電体用として好適に使用できる。 As can be seen from the results in Table 1, the polyester films of the examples have a crystalline melting temperature (Tm) of 258°C or less as measured by differential scanning calorimetry (DSC), and a shrinkage rate of 0.7% or less in both the machine direction (MD) and the transverse direction (TD) when heat-treated at 120°C for 5 minutes. Therefore, by improving the current interruption function during a short circuit due to melting, the films can contribute to the termination or prevention of runaway reactions, and also have excellent dimensional stability during high-temperature treatment. Therefore, the polyester films of the present invention can be suitably used as current collectors for lithium-ion batteries.

一方、比較例1のポリエステルフィルムは、結晶融解温度(Tm)が所定の範囲を超え、比較例2及び3のポリエステルフィルムは、120℃、5分間熱処理したときの収縮率が所定の範囲を超えるフィルムであった。 On the other hand, the polyester film of Comparative Example 1 had a crystalline melting temperature (Tm) that exceeded the specified range, and the polyester films of Comparative Examples 2 and 3 had shrinkage rates that exceeded the specified range when heat-treated at 120°C for 5 minutes.

本発明のリチウムイオン電池集電体用ポリエステルフィルムは、溶融による短絡時電流遮断機能を向上させることで暴走反応の停止・防止に寄与でき、高温処理時の寸法安定性にも優れたものである。
また、本発明のリチウムイオン電池集電体は、本発明のリチウムイオン電池集電体用フィルム箔を備えることで、従来の金属箔を使用したリチウムイオン電池集電体に比べて、短絡による暴走反応の停止・防止が可能となり、それでいて薄膜化・軽量化やコスト削減に寄与できる利点を有するため、その工業的価値は高い。
The polyester film for a lithium ion battery current collector of the present invention can contribute to stopping or preventing a runaway reaction by improving the current interruption function during a short circuit caused by melting, and also has excellent dimensional stability during high-temperature treatment.
Furthermore, the lithium ion battery current collector of the present invention is equipped with the film foil for lithium ion battery current collector of the present invention, which makes it possible to stop or prevent a runaway reaction due to a short circuit, compared to lithium ion battery current collectors that use conventional metal foils, and yet has the advantages of contributing to thinner, lighter, and cost reductions, making it of great industrial value.

1 フィルム箔
11 ポリエステルフィルム
12 金属層
21 金属層(蒸着又はスパッタ)
22 金属層(メッキ)
1 Film foil 11 Polyester film 12 Metal layer 21 Metal layer (vapor deposition or sputtering)
22 Metal layer (plating)

Claims (13)

示差走査熱量測定(DSC)による結晶融解温度(Tm)が、258℃以下であり、
120℃、5分間熱処理したときの収縮率が、長手方向(MD)及び幅方向(TD)ともに0.7%以下であり、
厚みが1μm以上であり、
ポリエチレンナフタレート系共重合体(A)を含む、
リチウムイオン電池集電体用ポリエステルフィルム。
The crystalline melting temperature (Tm) measured by differential scanning calorimetry (DSC) is 258°C or lower;
The shrinkage rate when heat-treated at 120°C for 5 minutes is 0.7% or less in both the machine direction (MD) and the transverse direction (TD),
The thickness is 1 μm or more,
Contains a polyethylene naphthalate copolymer (A),
Polyester film for lithium-ion battery current collectors.
150℃、5分間熱処理したときの収縮率が、長手方向(MD)及び幅方向(TD)ともに1.7%以下である、請求項1に記載のリチウムイオン電池集電体用ポリエステルフィルム。 The polyester film for lithium-ion battery current collectors according to claim 1, which has a shrinkage rate of 1.7% or less in both the machine direction (MD) and the transverse direction (TD) when heat-treated at 150°C for 5 minutes. 180℃、5分間熱処理したときの収縮率が、長手方向(MD)及び幅方向(TD)ともに4.0%以下である、請求項1に記載のリチウムイオン電池集電体用ポリエステルフィルム。 The polyester film for lithium-ion battery current collectors according to claim 1, which has a shrinkage rate of 4.0% or less in both the machine direction (MD) and the transverse direction (TD) when heat-treated at 180°C for 5 minutes. ポリエステルフィルムにおける前記ポリエチレンナフタレート系共重合体(A)の含有量が、50質量%以上である、請求項1に記載のリチウムイオン電池集電体用ポリエステルフィルム。 The polyester film for a lithium-ion battery current collector according to claim 1, wherein the content of the polyethylene naphthalate copolymer (A) in the polyester film is 50 mass% or more. 前記ポリエチレンナフタレート系共重合体(A)が、ジカルボン酸成分(a-1)として2,6-ナフタレンジカルボン酸を含み、ジオール成分(a-2)としてビスフェノールA-エチレンオキサイド付加物とエチレングリコールとを含む、請求項1に記載のリチウムイオン電池集電体用ポリエステルフィルム。 The polyester film for a lithium-ion battery current collector according to claim 1, wherein the polyethylene naphthalate copolymer (A) contains 2,6-naphthalenedicarboxylic acid as the dicarboxylic acid component (a-1) and a bisphenol A-ethylene oxide adduct and ethylene glycol as the diol component (a-2). 前記ジカルボン酸成分(a-1)中に、2,6-ナフタレンジカルボン酸を80モル%以上含有する、請求項5に記載のリチウムイオン電池集電体用ポリエステルフィルム。 The polyester film for a lithium-ion battery current collector according to claim 5, wherein the dicarboxylic acid component (a-1) contains 80 mol% or more of 2,6-naphthalenedicarboxylic acid. 前記ジオール成分(a-2)中に、ビスフェノールA-エチレンオキサイド付加物を1モル%以上49モル%以下含有する、請求項5に記載のリチウムイオン電池集電体用ポリエステルフィルム。 The polyester film for a lithium-ion battery current collector according to claim 5, wherein the diol component (a-2) contains 1 mol % or more and 49 mol % or less of a bisphenol A-ethylene oxide adduct. 厚みが1μm以上12μm以下である、請求項1に記載のリチウムイオン電池集電体用ポリエステルフィルム。 The polyester film for lithium-ion battery current collectors according to claim 1, having a thickness of 1 μm or more and 12 μm or less. 請求項1~8のいずれか1項に記載のリチウムイオン電池集電体用ポリエステルフィルムの両面に金属層を備える、リチウムイオン電池集電体用フィルム箔。 A film foil for a lithium ion battery current collector, comprising a metal layer on both sides of the polyester film for a lithium ion battery current collector according to any one of claims 1 to 8. 前記金属層が、銅又はアルミニウムからなる、請求項9に記載のリチウムイオン電池集電体用フィルム箔。 The film foil for a lithium-ion battery current collector according to claim 9, wherein the metal layer is made of copper or aluminum. 前記金属層が、金属蒸着層、金属メッキ層又は金属スパッタ層のいずれかである、請求項9に記載のリチウムイオン電池集電体用フィルム箔。 The film foil for a lithium-ion battery current collector according to claim 9, wherein the metal layer is either a metal vapor deposition layer, a metal plating layer, or a metal sputtering layer. 前記金属層が、二層構成である、請求項9に記載のリチウムイオン電池集電体用フィルム箔。 The film foil for a lithium-ion battery current collector according to claim 9, wherein the metal layer has a two-layer structure. 請求項9に記載のリチウムイオン電池集電体用フィルム箔の金属層上に電極層を備える、リチウムイオン電池集電体。 A lithium ion battery current collector comprising an electrode layer on the metal layer of the film foil for a lithium ion battery current collector according to claim 9.
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