JP2015221439A - 孔径の異なる複数領域を有する多孔性膜 - Google Patents
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-
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Abstract
Description
本明細書に開示の多孔性膜(及び少なくとも1つの多孔性膜を含む物品)は、シート又はフィルムの形態であることができるが、その他の物品形状も考えられ、これを形成することができる。例えば、物品は、シート、チューブ、フィラメント、又は中空繊維の形態であってよい。本明細書に開示の微多孔性膜(及び少なくとも1つの多孔性膜を含む物品)は、自立型フィルム(又はその他成形物品)であってもよく、あるいは、ラミネーションなどの用途に応じて、ポリマー、金属、セルロース、セラミック、又はこれらの任意の組み合わせである材料から製造された構造体などの基材に固定されてもよい。
図4に図示されたものと同様の装置を使用して、共押し出しされた2つの領域を有する膜を調製した。膜は、2つの領域で異なる核剤濃度及び異なるスクリュー速度を有していた。
図3に示されるものと同様の装置を使用して、2つの領域を有する5つの膜を作製した。膜は、2つの領域で異なる核剤濃度及び異なるスクリュー速度を有していた。
69.0重量%の鉱油(Penrecoより入手可能なDrakeol 32)、30.9重量%のポリプロピレン(F008FとしてSunoco Chemicalから入手可能)、及び0.1重量%の1,3:2,4−ビス(3,4−ジメチルベンジリデン)ソルビトール核剤(Milliken Chemicalから入手可能なMillad(商標)3988)を含有する混合物を溶融混合し、40mm二軸押し出し機に送ることにより、第1の溶融物ストリームAを調製した。40mm二軸押し出し機は、溶融混合部の271℃から押出成形機出口の177℃まで温度が下降する8つの温度領域を有していた。40mm二軸押し出し機の押出成形速度は14.5kg/時間であった。
図3に示されるものと同様の装置を使用して、2つの領域を有するポリプロピレン膜を調製した。2つの別個の溶融物ストリームを2層フィードブロックの中に共押し出して、このフィードブロックが2つのストリームを組み合わせ、単一オリフィスフィルムダイに送り込んだ。
[1]
結晶性ポリオレフィンポリマーを含む第1の領域、及び第1の平均孔径を有する該第1の領域内の第1の濃度を有する第1の核剤と、
結晶性ポリオレフィンポリマーを含む第2の領域、及び第2の平均孔径を有する該第2の領域内の第2の濃度を有する第2の核剤と、
を含む多孔性膜であって、
前記第1の領域及び第2の領域内の前記結晶性ポリマーが同じであり、
前記第1の平均孔径が前記第2の平均孔径と同じではなく、
前記第1の核剤及び前記第2の核剤が同じであるか又は異なり、
前記第1の濃度及び前記第2の濃度が同じであるか又は異なり、
ただし、前記第1の核剤及び前記第1の濃度が、前記第2の核剤及び前記第2の濃度と同じではない、多孔性膜。
[2]
前記第1の核剤及び第2の核剤が、独立して、溶解性核剤又は非溶解性核剤である、項目1に記載の膜。
[3]
前記結晶性ポリオレフィンポリマーが、ポリプロピレン又はそのコポリマーからなる群から選択される、項目1に記載の膜。
[4]
前記第1の濃度が前記第2の濃度未満であり、前記第1の平均孔径が前記第2の平均孔径を超える、項目1に記載の膜。
[5]
前記第1の核剤が前記第2の核剤と同じである、項目1に記載の膜。
[6]
前記第1の核剤が前記第2の核剤と異なる、項目1に記載の膜。
[7]
前記第1の核剤の前記第1の濃度、及び前記第2の核剤の前記第2の濃度が、前記膜の総重量を基準として約0.1重量%〜約5.0重量%である、項目1に記載の膜。
[8]
結晶性ポリマーを含む第1の領域、及び第1の平均孔径を有する該第1の領域内の第1の濃度を有する第1の溶解性核剤と、
結晶性ポリマーを含む第2の領域、及び第2の平均孔径を有する該第2の領域内の第2の濃度を有する第2の溶解性核剤と、
を含む多孔性膜であって、
前記第1の領域及び第2の領域内の前記結晶性ポリマーが同じであり、
前記第1の平均孔径が前記第2の平均孔径と同じではなく、
前記第1の核剤及び前記第2の核剤が同じであるか又は異なり、
前記第1の濃度及び前記第2の濃度が同じであるか又は異なり、
ただし、前記第1の核剤及び前記第1の濃度が、前記第2の核剤及び前記第2の濃度と同じではない、多孔性膜。
[9]
前記結晶性ポリマーがポリオレフィンポリマーである、項目8に記載の膜。
[10]
前記ポリオレフィンポリマーが、ポリプロピレン又はそのコポリマーからなる群から選択される、項目9に記載の膜。
[11]
前記第1の濃度が前記第2の濃度未満であり、前記第1の平均孔径が前記第2の平均孔径を超える、項目8に記載の膜。
[12]
前記第1の核剤が前記第2の核剤と同じである、項目8に記載の膜。
[13]
前記第1の核剤が前記第2の核剤と異なる、項目8に記載の膜。
[14]
前記第1の核剤の前記第1の濃度、及び前記第2の核剤の前記第2の濃度が、前記膜の総重量を基準として約0.1重量%〜約5.0重量%である、項目8に記載の膜。
[15]
多孔性膜の製造方法であって、
第1の結晶性ポリマーと、第1の核剤と、希釈剤とを含み、前記第1の核剤の第1の濃度を有する、第1の組成物を、第1の比エネルギー入力で操作される第1の押出成形機の中で形成することと、
第2の結晶性ポリマーと希釈剤とを含む第2の組成物を、第2の比エネルギー入力で操作される第2の押出成形機の中で形成することと、
前記第1の組成物及び前記第2の組成物を共押し出しして、多層物品を形成することと、
前記結晶性ポリマーから希釈剤を相分離させて多孔性膜を形成するために、前記多層物品を冷却することと、
を含み、
前記第1の比エネルギー入力が前記第2の比エネルギー入力と同じではない、方法。
[16]
前記スクリュー速度を変更すること、前記押出成形機の温度を変更すること、前記押出成形機の処理量を変更すること、スクリュー設計の能動性を変更すること、前記押出成形機の長さ/直径(L/D)比を変更すること、及び前記押出成形機の圧力を変更することである、前記第1及び第2の押出成形機の操作パラメータの1つ以上を変化させることによって、前記第1の比エネルギー入力及び前記第2の比エネルギー入力を異ならせる、項目15に記載の方法。
[17]
前記第1及び第2の押出成形機の前記スクリュー速度を変化させることによって、前記第1の比エネルギー入力及び前記第2の比エネルギー入力を異ならせる、項目15に記載の方法。
[18]
前記第2の組成物が、前記第2の組成物内に第2の濃度で存在する第2の核剤を更に含む、項目15に記載の方法。
[19]
前記第1の核剤の前記第1の濃度が、前記第2の核剤の前記第2の濃度と異なる、項目18に記載の方法。
[20]
前記第1の組成物及び第2の組成物が、多層フィードブロックを通して押し出される、項目18に記載の方法。
[21]
前記第1の組成物及び第2の組成物が、マルチマニホールドダイを通して押し出される、項目18に記載の方法。
[22]
前記多孔性膜から前記希釈剤を少なくとも部分的に除去することを更に含む、項目15に記載の方法。
[23]
前記多孔性膜を延伸することを更に含む、項目15に記載の方法。
[24]
多孔性膜の製造方法であって、
第1の結晶性ポリオレフィンポリマーと、第1の核剤と、希釈剤とを含み、前記第1の核剤の第1の濃度を有する、第1の組成物を、第1の押出成形機の中で形成することと、
第2の結晶性ポリオレフィンポリマーと、第2の核剤と、希釈剤とを含み、前記第2の核剤の第2の濃度を有する、第2の組成物を、第2の押出成形機の中で形成することと、
前記第1の組成物及び前記第2の組成物を共押し出しして、多層物品を形成することと、
前記結晶性ポリマーから希釈剤を相分離させて多孔性膜を形成するために、前記多層物品を冷却することと、
を含み、
前記第1の領域及び第2の領域内の前記結晶性ポリマーが同じであり、
前記第1の核剤及び前記第2の核剤が同じであるか又は異なり、
前記第1の濃度及び前記第2の濃度が同じであるか又は異なり、
ただし、前記1の核剤及び前記第1の濃度が、前記第2の核剤及び前記第2の濃度と同じではない、方法。
[25]
前記第1の押出成形機が比エネルギー入力で操作され、前記第2の押出成形機が第2の比エネルギー入力で操作され、該第1の比エネルギー入力が該第2の比エネルギー入力と同じではない、項目24に記載の方法。
[26]
前記スクリュー速度を変更すること、前記押出成形機の温度を変更すること、前記押出成形機の処理量を変更すること、スクリュー設計の能動性を変更すること、前記押出成形機の長さ/直径(L/D)比を変更すること、及び前記押出成形機の圧力を変更することである、前記第1及び第2の押出成形機の操作パラメータの1つ以上を変化させることによって、前記第1の比エネルギー入力及び前記第2の比エネルギー入力を異ならせる、項目25に記載の方法。
[27]
前記第1及び第2の押出成形機の前記スクリュー速度を変化させることによって、前記第1の比エネルギー入力及び前記第2の比エネルギー入力を異ならせる、項目26に記載の方法。
[28]
前記第1の組成物及び前記第2の組成物が、多層フィードブロックを通して押し出される、項目24に記載の方法。
[29]
前記第1の組成物及び前記第2の組成物が、マルチマニホールドダイを通して押し出される、項目24に記載の方法。
[30]
前記多孔性膜から前記希釈剤を少なくとも部分的に除去することを更に含む、項目24に記載の方法。
[31]
前記多孔性膜を延伸することを更に含む、項目24に記載の方法。
Claims (31)
- 結晶性ポリオレフィンポリマーを含む第1の領域、及び第1の平均孔径を有する該第1の領域内の第1の濃度を有する第1の核剤と、
結晶性ポリオレフィンポリマーを含む第2の領域、及び第2の平均孔径を有する該第2の領域内の第2の濃度を有する第2の核剤と、
を含む多孔性膜であって、
前記第1の領域及び第2の領域内の前記結晶性ポリマーが同じであり、
前記第1の平均孔径が前記第2の平均孔径と同じではなく、
前記第1の核剤及び前記第2の核剤が同じであるか又は異なり、
前記第1の濃度及び前記第2の濃度が同じであるか又は異なり、
ただし、前記第1の核剤及び前記第1の濃度が、前記第2の核剤及び前記第2の濃度と同じではない、多孔性膜。 - 前記第1の核剤及び第2の核剤が、独立して、溶解性核剤又は非溶解性核剤である、請求項1に記載の膜。
- 前記結晶性ポリオレフィンポリマーが、ポリプロピレン又はそのコポリマーからなる群から選択される、請求項1に記載の膜。
- 前記第1の濃度が前記第2の濃度未満であり、前記第1の平均孔径が前記第2の平均孔径を超える、請求項1に記載の膜。
- 前記第1の核剤が前記第2の核剤と同じである、請求項1に記載の膜。
- 前記第1の核剤が前記第2の核剤と異なる、請求項1に記載の膜。
- 前記第1の核剤の前記第1の濃度、及び前記第2の核剤の前記第2の濃度が、前記膜の総重量を基準として約0.1重量%〜約5.0重量%である、請求項1に記載の膜。
- 結晶性ポリマーを含む第1の領域、及び第1の平均孔径を有する該第1の領域内の第1の濃度を有する第1の溶解性核剤と、
結晶性ポリマーを含む第2の領域、及び第2の平均孔径を有する該第2の領域内の第2の濃度を有する第2の溶解性核剤と、
を含む多孔性膜であって、
前記第1の領域及び第2の領域内の前記結晶性ポリマーが同じであり、
前記第1の平均孔径が前記第2の平均孔径と同じではなく、
前記第1の核剤及び前記第2の核剤が同じであるか又は異なり、
前記第1の濃度及び前記第2の濃度が同じであるか又は異なり、
ただし、前記第1の核剤及び前記第1の濃度が、前記第2の核剤及び前記第2の濃度と同じではない、多孔性膜。 - 前記結晶性ポリマーがポリオレフィンポリマーである、請求項8に記載の膜。
- 前記ポリオレフィンポリマーが、ポリプロピレン又はそのコポリマーからなる群から選択される、請求項9に記載の膜。
- 前記第1の濃度が前記第2の濃度未満であり、前記第1の平均孔径が前記第2の平均孔径を超える、請求項8に記載の膜。
- 前記第1の核剤が前記第2の核剤と同じである、請求項8に記載の膜。
- 前記第1の核剤が前記第2の核剤と異なる、請求項8に記載の膜。
- 前記第1の核剤の前記第1の濃度、及び前記第2の核剤の前記第2の濃度が、前記膜の総重量を基準として約0.1重量%〜約5.0重量%である、請求項8に記載の膜。
- 多孔性膜の製造方法であって、
第1の結晶性ポリマーと、第1の核剤と、希釈剤とを含み、前記第1の核剤の第1の濃度を有する、第1の組成物を、第1の比エネルギー入力で操作される第1の押出成形機の中で形成することと、
第2の結晶性ポリマーと希釈剤とを含む第2の組成物を、第2の比エネルギー入力で操作される第2の押出成形機の中で形成することと、
前記第1の組成物及び前記第2の組成物を共押し出しして、多層物品を形成することと、
前記結晶性ポリマーから希釈剤を相分離させて多孔性膜を形成するために、前記多層物品を冷却することと、
を含み、
前記第1の比エネルギー入力が前記第2の比エネルギー入力と同じではない、方法。 - 前記スクリュー速度を変更すること、前記押出成形機の温度を変更すること、前記押出成形機の処理量を変更すること、スクリュー設計の能動性を変更すること、前記押出成形機の長さ/直径(L/D)比を変更すること、及び前記押出成形機の圧力を変更することである、前記第1及び第2の押出成形機の操作パラメータの1つ以上を変化させることによって、前記第1の比エネルギー入力及び前記第2の比エネルギー入力を異ならせる、請求項15に記載の方法。
- 前記第1及び第2の押出成形機の前記スクリュー速度を変化させることによって、前記第1の比エネルギー入力及び前記第2の比エネルギー入力を異ならせる、請求項15に記載の方法。
- 前記第2の組成物が、前記第2の組成物内に第2の濃度で存在する第2の核剤を更に含む、請求項15に記載の方法。
- 前記第1の核剤の前記第1の濃度が、前記第2の核剤の前記第2の濃度と異なる、請求項18に記載の方法。
- 前記第1の組成物及び第2の組成物が、多層フィードブロックを通して押し出される、請求項18に記載の方法。
- 前記第1の組成物及び第2の組成物が、マルチマニホールドダイを通して押し出される、請求項18に記載の方法。
- 前記多孔性膜から前記希釈剤を少なくとも部分的に除去することを更に含む、請求項15に記載の方法。
- 前記多孔性膜を延伸することを更に含む、請求項15に記載の方法。
- 多孔性膜の製造方法であって、
第1の結晶性ポリオレフィンポリマーと、第1の核剤と、希釈剤とを含み、前記第1の核剤の第1の濃度を有する、第1の組成物を、第1の押出成形機の中で形成することと、
第2の結晶性ポリオレフィンポリマーと、第2の核剤と、希釈剤とを含み、前記第2の核剤の第2の濃度を有する、第2の組成物を、第2の押出成形機の中で形成することと、
前記第1の組成物及び前記第2の組成物を共押し出しして、多層物品を形成することと、
前記結晶性ポリマーから希釈剤を相分離させて多孔性膜を形成するために、前記多層物品を冷却することと、
を含み、
前記第1の領域及び第2の領域内の前記結晶性ポリマーが同じであり、
前記第1の核剤及び前記第2の核剤が同じであるか又は異なり、
前記第1の濃度及び前記第2の濃度が同じであるか又は異なり、
ただし、前記1の核剤及び前記第1の濃度が、前記第2の核剤及び前記第2の濃度と同じではない、方法。 - 前記第1の押出成形機が比エネルギー入力で操作され、前記第2の押出成形機が第2の比エネルギー入力で操作され、該第1の比エネルギー入力が該第2の比エネルギー入力と同じではない、請求項24に記載の方法。
- 前記スクリュー速度を変更すること、前記押出成形機の温度を変更すること、前記押出成形機の処理量を変更すること、スクリュー設計の能動性を変更すること、前記押出成形機の長さ/直径(L/D)比を変更すること、及び前記押出成形機の圧力を変更することである、前記第1及び第2の押出成形機の操作パラメータの1つ以上を変化させることによって、前記第1の比エネルギー入力及び前記第2の比エネルギー入力を異ならせる、請求項25に記載の方法。
- 前記第1及び第2の押出成形機の前記スクリュー速度を変化させることによって、前記第1の比エネルギー入力及び前記第2の比エネルギー入力を異ならせる、請求項26に記載の方法。
- 前記第1の組成物及び前記第2の組成物が、多層フィードブロックを通して押し出される、請求項24に記載の方法。
- 前記第1の組成物及び前記第2の組成物が、マルチマニホールドダイを通して押し出される、請求項24に記載の方法。
- 前記多孔性膜から前記希釈剤を少なくとも部分的に除去することを更に含む、請求項24に記載の方法。
- 前記多孔性膜を延伸することを更に含む、請求項24に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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