JP2016128534A - 微多孔膜およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
以下の工程を含む、微多孔膜の製造方法。
(工程1)ポリプロピレン系重合体をドラフト比120以上で押出成形して原反フィルムを製膜する工程。
(工程2)工程1で得られた原反フィルムを熱処理する工程。
(工程3)工程2で得られた熱処理後の原反フィルムを、−5〜45℃で、長さ方向に1.0〜1.10倍に冷延伸する工程。
(工程4)工程3を終えた延伸フィルムを、ポリプロピレン系重合体の融点よりも15〜65℃低い温度で、長さ方向に1.5〜4.0倍に温延伸する工程。
(工程5)工程4で得られた温延伸後のフィルムを、加熱下、長さが0.7〜1.0倍になるように弛緩させる工程。
【選択図】 なし
Description
(工程1)ポリプロピレン系重合体をドラフト比120以上で押出成形して原反フィルムを製膜する工程。
(工程2)工程1で得られた原反フィルムを熱処理する工程。
(工程3)工程2で得られた熱処理後の原反フィルムを、−5〜45℃で、長さ方向に1.0〜1.10倍に冷延伸する工程。
(工程4)工程3を終えた延伸フィルムを、ポリプロピレン系重合体の融点よりも15〜65℃低い温度で、長さ方向に1.5〜4.0倍に温延伸する工程。
(工程5)工程4で得られた温延伸後のフィルムを、加熱下、長さが0.7〜1.0倍になるように弛緩させる工程。
本発明の微多孔膜の原料は、ポリプロピレン系重合体であって、プロピレンの単独重合体あるいはコモノマーを共重合した共重合体がこれに相当する。本発明で使用するポリプロピレン系重合体としては、結晶性が比較的高い、融点が150〜170℃の範囲にあるものが好ましく、融点が155〜168℃の範囲にあるものがさらに好ましい。上記コモノマーは、一般的には、エチレンおよび炭素数4〜8のα−オレフィンから選ばれる少なくとも1種である。またこれらと共に、2−メチルプロペン、3−メチル−1−ブテン、4−メチル−1−ペンテンなどの炭素数4〜8の分岐オレフィン類、スチレン類、ジエン類を共重合したものであってもよい。
本発明の微多孔膜は、上述の原料を用いて、以下の工程1〜5を含む乾式法によって製造される。
幅50mmx長さ120mmの微多孔膜切片について、以下の計算式により算出した値である。
空孔率(%)=[1−(切片重量)/(切片面積×樹脂密度×切片厚み)]×100
一定容積(100mL)の空気が微多孔膜を通過する時間(秒)で表す。微多孔膜をJIS P8117に準拠した方法で、幅50mm×長さ120mmの微多孔膜片を、23℃±2℃の温度下、50%±5%の湿度下で、ガーレー試験機により測定した値である。
(原料)プロピレン重合体1を使用した。(工程1)単軸押出機で溶融混練した原料をドラフト比159でTダイから押出し、厚さ22μmの原反フィルムを製造した。(工程2)次いで、原反フィルムを150℃で熱処理した。(工程3)原反フィルムを30℃で長さ方向に1.03倍に冷延伸した。(工程4)得られた延伸フィルムを145℃で長さ方向に2.9倍に温延伸した。(工程5)得られた延伸フィルムの長さが0.87倍になるように150℃で弛緩させた。こうして最終厚みが20μmの本発明の微多孔膜が得られた。得られた微多孔膜の空孔率と通気度を上述の方法で測定し、その結果を製造条件と共に表1に示す。
(原料)プロピレン重合体1を使用した。(工程1)単軸押出機で溶融混練した原料をドラフト比159でTダイから押出し、厚さ22μmの原反フィルムを製造した。(工程2)次いで、原反フィルムを150℃で熱処理した。(工程3)原反フィルムを30℃で長さ方向に1.03倍に冷延伸した。(工程4)得られた延伸フィルムを145℃で長さ方向に3.0倍に温延伸した。(工程5)得られた延伸フィルムの長さが0.88倍になるように150℃で弛緩させた。こうして最終厚みが20μmの本発明の微多孔膜が得られた。得られた微多孔膜の空孔率と通気度を上述の方法で測定し、その結果を製造条件と共に表1に示す。
(原料)プロピレン重合体1を使用した。(工程1)単軸押出機で溶融混練した原料をドラフト比159でTダイから押出し、厚さ22μmの原反フィルムを製造した。(工程2)次いで、原反フィルムを150℃で熱処理した。(工程3)原反フィルムを30℃で長さ方向に1.03倍に冷延伸した。(工程4)得られた延伸フィルムを145℃で長さ方向に2.8倍に温延伸した。(工程5)得られた延伸フィルムの長さが0.85倍になるように150℃で弛緩させた。こうして最終厚みが20μmの本発明の微多孔膜が得られた。得られた微多孔膜の空孔率と通気度を上述の方法で測定し、その結果を製造条件と共に表1に示す。
(原料)プロピレン重合体2を使用した。(工程1)単軸押出機で溶融混練した原料をドラフト比159でTダイから押出し、厚さ22μmの原反フィルムを製造した。(工程2)次いで、原反フィルムを150℃で熱処理した。(工程3)原反フィルムを30℃で長さ方向に1.03倍に冷延伸した。(工程4)得られた延伸フィルムを145℃で長さ方向に3.3倍に温延伸した。(工程5)得られた延伸フィルムの長さが0.88倍になるように150℃で弛緩させた。こうして最終厚みが20μmの本発明の微多孔膜が得られた。得られた微多孔膜の空孔率と通気度を上述の方法で測定し、その結果を製造条件と共に表1に示す。
(原料)プロピレン重合体3を使用した。(工程1)単軸押出機で溶融混練した原料をドラフト比159でTダイから押出し、厚さ22μmの原反フィルムを製造した。(工程2)次いで、原反フィルムを150℃で熱処理した。(工程3)原反フィルムを30℃で長さ方向に1.03倍に冷延伸した。(工程4)得られた延伸フィルムを145℃で長さ方向に3.0倍に温延伸した。(工程5)得られた延伸フィルムの長さが0.88倍になるように150℃で弛緩させた。こうして最終厚みが20μmの本発明の微多孔膜が得られた。得られた微多孔膜の空孔率と通気度を上述の方法で測定し、その結果を製造条件と共に表1に示す。
(原料)プロピレン重合体3を使用した。(工程1)単軸押出機で溶融混練した原料をドラフト比159でTダイから押出し、厚さ22μmの原反フィルムを製造した。(工程2)次いで、原反フィルムを150℃で熱処理した。(工程3)原反フィルムを30℃で長さ方向に1.04倍に冷延伸した。(工程4)得られた延伸フィルムを145℃で長さ方向に3.0倍に温延伸した。(工程5)得られた延伸フィルムの長さが0.88倍になるように150℃で弛緩させた。こうして最終厚みが20μmの本発明の微多孔膜が得られた。得られた微多孔膜の空孔率と通気度を上述の方法で測定し、その結果を製造条件と共に表1に示す。
(原料)プロピレン重合体4を使用した。(工程1)単軸押出機で溶融混練した原料をドラフト比205でTダイから押出し、厚さ22μmの原反フィルムを製造した。(工程2)次いで、原反フィルムを150℃で熱処理した。(工程3)原反フィルムを30℃で長さ方向に1.07倍に冷延伸した。(工程4)得られた延伸フィルムを128℃で長さ方向に3.2倍に温延伸した。(工程5)得られた延伸フィルムの長さが0.88倍になるように150℃で弛緩させた。こうして最終厚みが20μmの本発明の微多孔膜が得られた。得られた微多孔膜の熱収縮率と空孔率を上述の方法で測定し、その結果を製造条件と共に表1に示す。
(原料)プロピレン重合体4を使用した。(工程1)単軸押出機で溶融混練した原料をドラフト比205でTダイから押出し、厚さ22μmの原反フィルムを製造した。(工程2)次いで、原反フィルムを150℃で熱処理した。(工程3)原反フィルムを30℃で長さ方向に1.07倍に冷延伸した。(工程4)得られた延伸フィルムを128℃で長さ方向に3.2倍に温延伸した。(工程5)得られた延伸フィルムの長さが0.92倍になるように150℃で弛緩させた。こうして最終厚みが20μmの本発明の微多孔膜が得られた。得られた微多孔膜の熱収縮率と空孔率を上述の方法で測定し、その結果を製造条件と共に表1に示す。
(原料)プロピレン重合体4を使用した。(工程1)単軸押出機で溶融混練した原料をドラフト比159でTダイから押出し、厚さ23μmの原反フィルムを製造した。(工程2)次いで、原反フィルムを150℃で熱処理した。(工程3)原反フィルムを30℃で長さ方向に1.07倍に冷延伸した(工程4)得られた延伸フィルムを145℃で長さ方向に3.2倍に温延伸した。(工程5)得られた延伸フィルムの長さが0.88倍になるように150℃で弛緩させた。こうして最終厚みが20μmの比較用の微多孔膜が得られた。評価結果を製造条件と共に表1に示す。
(原料)プロピレン重合体4を使用した。(工程1)単軸押出機で溶融混練した原料をドラフト比114でTダイから押出し、厚さ23μmの原反フィルムを製造した。(工程2)次いで、原反フィルムを150℃で熱処理した。(工程3)原反フィルムを30℃で長さ方向に1.07倍に冷延伸した(工程4)得られた延伸フィルムを145℃で長さ方向に2.6倍に温延伸した。(工程5)得られた延伸フィルムの長さが0.88倍になるように150℃で弛緩させた。こうして最終厚みが20μmの比較用の微多孔膜が得られた。評価結果を製造条件と共に表1に示す。
(原料)プロピレン重合体4を使用した。(工程1)単軸押出機で溶融混練した原料をドラフト比114でTダイから押出し、厚さ22μmの原反フィルムを製造した。(工程2)次いで、原反フィルムを150℃で熱処理した。(工程3)原反フィルムを30℃で長さ方向に1.07倍に冷延伸した(工程4)得られた延伸フィルムを128℃で長さ方向に3.2倍に温延伸した。(工程5)得られた延伸フィルムの長さが0.88倍になるように150℃で弛緩させた。こうして最終厚みが20μmの比較用の微多孔膜が得られた。評価結果を製造条件と共に表1に示す。
Claims (14)
- 以下の工程を含む、微多孔膜の製造方法。
(工程1)ポリプロピレン系重合体をドラフト比120以上で押出成形して原反フィルムを製膜する工程。
(工程2)工程1で得られた原反フィルムを熱処理する工程。
(工程3)工程2で得られた熱処理後の原反フィルムを、−5〜45℃で、長さ方向に1.0〜1.10倍に冷延伸する工程。
(工程4)工程3を終えた延伸フィルムを、ポリプロピレン系重合体の融点よりも15〜65℃低い温度で、長さ方向に1.5〜4.0倍に温延伸する工程。
(工程5)工程4で得られた温延伸後のフィルムを、加熱下、長さが0.7〜1.0倍になるように弛緩させる工程。 - 工程1において、融点が150〜170℃の範囲にあり、メルトマスフローレイト(MFR、JIS K6758(230℃、21.18N)に準拠した条件で測定)が0.1〜10g/10分の範囲にあり、任意にエチレン、炭素数4〜8のα−オレフィンから選ばれる少なくとも1種を含んでいてもよい、プロピレン主体の重合体であるポリプロピレン系重合体を押出成形することを特徴とする、請求項1に記載の製造方法。
- 工程1において、150以上のドラフト比で押出成形することを特徴とする、請求項1または2に記載の製造方法。
- 工程3において、長さ方向に1.02〜1.04倍に延伸することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法。
- 工程4において、長さ方向に2.0〜3.5倍に延伸することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の製造方法により得られる、微多孔膜。
- 空孔率が45%以上である、請求項6に記載の微多孔膜。
- 通気度が350sec/100mL以下である、請求項6または7に記載の微多孔膜。
- 蓄電デバイスのセパレータに用いられることを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載の微多孔膜。
- 蓄電デバイスがリチウムイオン電池である、請求項9に記載の微多孔膜。
- 蓄電デバイスがキャパシタである、請求項9に記載の微多孔膜。
- 請求項9に記載の微多孔膜を備える蓄電デバイス。
- 請求項10に記載の微多孔膜を備えるリチウムイオン電池。
- 請求項11に記載の微多孔膜を備えるキャパシタ。
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