JP2018001450A - Laminated porous film and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は積層多孔フィルムに関し、該多孔フィルムは包装用品、衛生用品、畜産用品、農業用品、建築用品、医療用品、光拡散板、反射シート、電池用セパレーターまたは、分離膜として利用でき、特に食品関連分野、製薬・化粧品分野、化学工業品分野、電子工業分野に利用される濾過膜として好適に用いられるものである。さらに本発明は該積層多孔フィルムの製造方法に関する。 The present invention relates to a laminated porous film, and the porous film can be used as a packaging product, sanitary product, livestock product, agricultural product, building product, medical product, light diffusing plate, reflective sheet, battery separator, or separation membrane, particularly food. It is suitably used as a filtration membrane used in related fields, pharmaceutical / cosmetic fields, chemical industry fields, and electronics industry fields. Furthermore, this invention relates to the manufacturing method of this laminated porous film.
精密濾過膜や限外濾過膜等の多孔膜による濾過操作は、自動車産業(電着塗料回収再利用システム)、半導体産業(超純水製造)、医薬食品産業(除菌、酵素精製)などの多方面にわたって実用化されている。特に近年は河川水等を除濁して飲料水や工業用水を製造するための手法としても多用されつつある。膜の素材としては、セルロース系、ポリアクリロニトリル系、ポリオレフィン系等多種多様のものが用いられている。
中でもポリオレフィン系重合体(ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン等)は、疎水性のために耐水性が高いため、水系濾過膜の素材として適しており、多用されている。
Filtration with porous membranes such as microfiltration membranes and ultrafiltration membranes is used in the automobile industry (electrodeposition paint recovery and reuse system), semiconductor industry (ultra pure water production), pharmaceutical food industry (sanitization, enzyme purification), etc. It has been put to practical use in many fields. In particular, in recent years, it has been widely used as a method for producing river water and the like to turbidity and to produce drinking water and industrial water. A wide variety of materials such as cellulose, polyacrylonitrile, and polyolefin are used as the material of the membrane.
Among them, polyolefin polymers (polyethylene, polypropylene, polyvinylidene fluoride, etc.) are suitable as a material for aqueous filtration membranes because they are hydrophobic and have high water resistance, and are widely used.
特許文献1には、炭酸カルシウム、タルク等の充填材を含有するポリオレフィン樹脂組成物を溶融押出成形して得られたフィルムを一軸延伸することによって、衣料用、包装用、電池セパレーター用、濾過材用、医療用等の材料特に包装用、医療用の材料として用いて好適な柔軟性に優れる多孔質フィルムが得られることが開示されている。
しかしながら、フィラーの形状が不均一で樹脂との相溶性が悪いなどの理由から、多孔質フィルムは均一な物性が期待できなかったり、表面が平滑にならずに凸凹が発生するなどの問題点があった。またこれらのフィラーは耐薬品性が悪く、例えば酢酸等の酸に溶出することがあるので、用途には制限があった。
Patent Document 1 discloses that a film obtained by melt extrusion molding a polyolefin resin composition containing a filler such as calcium carbonate and talc is uniaxially stretched for clothing, packaging, battery separator, and filter material. It is disclosed that a porous film excellent in flexibility suitable for use as a material for medical use or medical use, particularly as a packaging or medical use material can be obtained.
However, due to the non-uniform shape of the filler and poor compatibility with the resin, the porous film cannot be expected to have uniform physical properties, or the surface is not smooth, and irregularities occur. there were. In addition, these fillers have poor chemical resistance and may be eluted in an acid such as acetic acid, for example, so that there is a limit to applications.
特許文献2には、ポリプロピレン樹脂を主成分として含む海部とポリオレフィン・ポリスチレン系エラストマーを主成分として含む島部とからなる海島構造を有する二軸方向に延伸されることによって、滅菌処理に必要とされる高度な水蒸気透過性を有する連通孔を外観のムラ等なく均一に有し、かつ注射針やカテーテルなどの鋭利な物を包装するのに十分な突刺し強度を有するブリスター包装等の包装体における蓋材等に有用な微多孔性フィルムが得られることが開示されている。
しかしながら、特許文献2には濾過膜としての使用方法は記載されておらず、濾過膜としての使用をした際、どの程度の性能を示すかは不明であった。
In Patent Document 2, it is required for sterilization by stretching in a biaxial direction having a sea-island structure composed of a sea part containing polypropylene resin as a main component and an island part containing polyolefin / polystyrene elastomer as a main component. In blister packs and other packaging bodies that have uniform high-water-vapor-permeability holes with uniform appearance and have sufficient piercing strength to wrap sharp objects such as injection needles and catheters It is disclosed that a microporous film useful for a lid or the like can be obtained.
However, Patent Document 2 does not describe a usage method as a filtration membrane, and it is unclear how much performance is exhibited when used as a filtration membrane.
本発明の課題は、透気度及び空孔率が高い多数の多孔構造を有し、濾過速度、濾過精度、及び、濾過寿命等の濾過性能に優れる延伸多孔フィルム、特に自動車産業(電着塗料回収再利用システム)、半導体産業(超純水製造)、医薬食品産業(除菌、酵素精製)などに使用することができる濾過膜を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a stretched porous film having a large number of porous structures with high air permeability and porosity, and excellent filtration performance such as filtration speed, filtration accuracy, and filtration life, particularly in the automobile industry (electrodeposition paint). The purpose of the present invention is to provide a filtration membrane that can be used in the collection and reuse system), the semiconductor industry (ultra pure water production), the pharmaceutical food industry (sanitization, enzyme purification), and the like.
本発明者らは、上記の実情に鑑み鋭意検討した結果、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies in view of the above circumstances, the present inventors have found that the above problems can be solved, and have completed the present invention.
すなわち、第1の発明によれば、式(1)の関係を満たすI層とII層を有し、I層とII層はそれぞれオレフィン重合体(A)とビニル芳香族エラストマーからなる多孔層であることを特徴とする積層多孔フィルムが提供される
式(1): 2 ≦ N2/N1 ≦ 50
(N1、N2は、それぞれI層、II層の断面における、長軸方向の孔径が5〜100μmである孔の存在比率を表す)
That is, according to the first invention, the I layer and the II layer satisfying the relationship of the formula (1) are provided, and the I layer and the II layer are porous layers made of the olefin polymer (A) and the vinyl aromatic elastomer, respectively. There is provided a laminated porous film characterized in that: Formula (1): 2 ≦ N 2 / N 1 ≦ 50
(N 1 and N 2 represent the abundance ratio of holes having a major axis diameter of 5 to 100 μm in the cross sections of the I layer and the II layer, respectively)
また、第2の発明によれば、第1の発明において、前記I層を中間層、前記II層を表裏面に有する3層構造であることを特徴とする積層多孔フィルムが提供される。 According to a second invention, there is provided a laminated porous film according to the first invention, which has a three-layer structure having the I layer as an intermediate layer and the II layer on the front and back surfaces.
さらに、第3の発明によれば、第1又は第2の発明において、厚みが1μm以上1000μ以下、かつ、透気度が1〜1000秒/100ccであることを特徴とする積層多孔フィルムが提供される。 Furthermore, according to the third invention, there is provided a laminated porous film according to the first or second invention, wherein the thickness is 1 μm or more and 1000 μm or less, and the air permeability is 1-1000 seconds / 100 cc. Is done.
また、第4の発明によれば、第1〜3のいずれかの発明において、二軸延伸フィルムであることを特徴とする積層多孔フィルムが提供される。 Moreover, according to 4th invention, the laminated porous film characterized by being a biaxially stretched film in any one of 1st-3rd invention is provided.
さらに、第5の発明によれば、オレフィン重合体(A)とスチレン−オレフィンブロック共重合体(B)からなる層、及び、オレフィン重合体(A)とスチレン−オレフィン−スチレンブロック共重合体(C)からなる層、を少なくとも1層ずつ有する未延伸フィルムを作成し、延伸することを特徴とする積層多孔フィルムの製造方法が提供される。 Furthermore, according to 5th invention, the layer which consists of an olefin polymer (A) and a styrene-olefin block copolymer (B), and an olefin polymer (A) and a styrene-olefin-styrene block copolymer ( An unstretched film having at least one layer composed of C) is prepared and stretched, and a method for producing a laminated porous film is provided.
また、第6の発明によれば、第5の発明において、前記未延伸フィルムを、0℃〜60℃の温度で縦方向に1.1倍以上3.0倍未満で延伸し、60℃〜160℃の温度で縦方向に1.5倍以上6.0倍未満で延伸し、70〜150℃の温度で横方向に1.1倍以上10倍未満で延伸することを特徴とする請求項5に記載の積層多孔フィルムの製造方法が提供される。 According to a sixth invention, in the fifth invention, the unstretched film is stretched 1.1 times or more and less than 3.0 times in the longitudinal direction at a temperature of 0 ° C. to 60 ° C. The film is stretched by 1.5 times or more and less than 6.0 times in the longitudinal direction at a temperature of 160 ° C, and is stretched by 1.1 to 10 times in the transverse direction at a temperature of 70 to 150 ° C. The manufacturing method of the laminated porous film of 5 is provided.
さらに、第7の発明によれば、第5又は6の発明において、前記スチレン−オレフィンブロック共重合体(B)の230℃、2.16kg荷重におけるメルトフローレートが1.0g/10分以下であることを特徴とする積層多孔フィルムの製造方法が提供される。 Furthermore, according to the seventh invention, in the fifth or sixth invention, the styrene-olefin block copolymer (B) has a melt flow rate at 230 ° C. and a load of 2.16 kg of 1.0 g / 10 min or less. There is provided a method for producing a laminated porous film.
また、第8の発明によれば、第5〜7のいずれかの発明において、前記スチレン−オレフィン−スチレンブロック共重合体(C)の230℃、2.16kg荷重におけるメルトフローレートが1.0g/10分以下であることを特徴とする積層多孔フィルムの製造方法が提供される。
第9の発明によれば、第1〜4のいずれかの発明における前記積層多孔フィルムを用いたフィルターが提供される。
According to an eighth invention, in any of the fifth to seventh inventions, the styrene-olefin-styrene block copolymer (C) has a melt flow rate of 1.0 g at 230 ° C. and a load of 2.16 kg. The manufacturing method of the laminated porous film characterized by being / 10 minutes or less is provided.
According to 9th invention, the filter using the said laminated porous film in the invention in any one of 1-4 is provided.
本発明の延伸多孔フィルムは、透気度及び空孔率が高い多数の多孔構造を有し、濾過速度、濾過精度、及び、濾過寿命等の濾過性能に優れ、特に自動車産業(電着塗料回収再利用システム)、半導体産業(超純水製造)、医薬食品産業(除菌、酵素精製)などに使用することができる濾過膜として有用である。 The stretched porous film of the present invention has a large number of porous structures having high air permeability and porosity, and is excellent in filtration performance such as filtration speed, filtration accuracy, and filtration life, especially in the automobile industry (recovery of electrodeposition paint). It is useful as a filtration membrane that can be used in the recycling system), semiconductor industry (ultra pure water production), pharmaceutical food industry (sanitization, enzyme purification) and the like.
以下、本発明を詳しく説明する。ただし、本発明の内容が以下に説明する実施形態に限定されるものではない。 The present invention will be described in detail below. However, the contents of the present invention are not limited to the embodiments described below.
1.積層多孔フィルム
本発明の実施形態の一例に係る積層多孔フィルム(以下、「本フィルム」と称することがある)は、式(1)の関係を満たすI層、II層を有し、I層とII層はそれぞれオレフィン重合体とビニル芳香族エラストマーを有する多孔層である積層多孔フィルムである。
式(1): 2 ≦ N2/N1 ≦ 50
(N1、N2は、それぞれI層、II層の断面における5〜100μmの孔の存在比率を表す)
1. Laminated porous film A laminated porous film according to an example of an embodiment of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “the present film”) has an I layer and an II layer satisfying the relationship of formula (1), Each of the II layers is a laminated porous film that is a porous layer having an olefin polymer and a vinyl aromatic elastomer.
Formula (1): 2 ≦ N 2 / N 1 ≦ 50
(N 1 and N 2 represent the abundance ratio of 5 to 100 μm holes in the cross sections of the I layer and the II layer, respectively)
本フィルムは、式(1)を満たすI層、II層を有する。
式(1): 2 ≦ N2/N1 ≦ 50
(N1、N2は、それぞれI層、II層の断面における5〜100μmの孔の存在比率を表す)
This film has I layer and II layer which satisfy | fill Formula (1).
Formula (1): 2 ≦ N 2 / N 1 ≦ 50
(N 1 and N 2 represent the abundance ratio of 5 to 100 μm holes in the cross sections of the I layer and the II layer, respectively)
N2/N1は2以上であるが、好ましくは3以上、より好ましくは5以上である。一方下限については、50以下であるが、好ましくは40以下、より好ましくは20以下である。N2/N1は2以上であることで、優れた濾過精度を付与することができ、50以下であることで、優れた濾過速度、及び、濾過寿命を付与することができる。 N 2 / N 1 is 2 or more, preferably 3 or more, more preferably 5 or more. On the other hand, the lower limit is 50 or less, preferably 40 or less, more preferably 20 or less. When N 2 / N 1 is 2 or more, excellent filtration accuracy can be imparted, and when it is 50 or less, excellent filtration rate and filtration life can be imparted.
5〜100μmの孔の存在比率(N)は以下の方法により測定される。
走査型電子顕微鏡(SEM)(「株式会社日立ハイテクノロジーズ社製 S−4500」)にて、多孔質フィルム断面像から、孔の異なる層が形成されていることを目視で確認し、孔の異なる層が形成されている場合、Image Metorology社製イメージ解析ソフトウェア「SPIP(バージョン6.2.8)」を用いた画像処理によって、それぞれの孔の長軸方向の長さを計測した後、各層における長軸方向の孔径が5〜100μmである孔の存在比率を以下の式より算出する。
各層における長軸方向の孔径が5〜100μmである孔の存在比率[N]=
(各層の5〜100μmの孔の個数/全層の5〜100μmの孔の個数)×100
The abundance ratio (N) of 5 to 100 μm pores is measured by the following method.
Using a scanning electron microscope (SEM) (“S-4500, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation”), it was visually confirmed from the cross-sectional image of the porous film that layers with different holes were formed, and the holes were different. When layers are formed, the length of each hole in the major axis direction is measured by image processing using image analysis software “SPIP (version 6.2.8)” manufactured by Image Metrology Co., Ltd. The abundance ratio of pores having a major axis diameter of 5 to 100 μm is calculated from the following formula.
Presence ratio [N] of holes having a hole diameter of 5 to 100 μm in the major axis direction in each layer =
(Number of 5-100 μm holes in each layer / number of 5-100 μm holes in all layers) × 100
(1)厚み
本発明の積層多孔フィルムの厚みは、特に制限されるものではないが、25μm以上が好ましく、50μm以上がより好ましい。一方、上限は500μm以下が好ましく、300μm以下がより好ましい。厚みが25μm以上であれば、充分な強度を有することができる。また、厚みが500μm以下であれば、小型化・軽量化が求められる用途に対しても使用が容易である。
(1) Thickness The thickness of the laminated porous film of the present invention is not particularly limited, but is preferably 25 μm or more, and more preferably 50 μm or more. On the other hand, the upper limit is preferably 500 μm or less, and more preferably 300 μm or less. If thickness is 25 micrometers or more, it can have sufficient intensity | strength. Moreover, if thickness is 500 micrometers or less, use is easy also for the use for which size reduction and weight reduction are calculated | required.
(2)透気度
本発明の積層多孔フィルムの透気度は、1秒/100cc以上が好ましく、5秒/100cc以上がより好ましく、10秒/100cc以上がさらに好ましい。一方、上限は1000 秒/100cc以下が好ましく、100秒/100cc以下がより好ましく、30秒/100cc以下がさらに好ましい。透気度が上記範囲であれば、強度と多孔性を両立した多孔フィルムであるため好ましい。
なお、透気度は、25℃の空気雰囲気下にて、JIS P8117に準拠して透気度を測定される。
(2) Air permeability The air permeability of the laminated porous film of the present invention is preferably 1 second / 100 cc or more, more preferably 5 seconds / 100 cc or more, and further preferably 10 seconds / 100 cc or more. On the other hand, the upper limit is preferably 1000 seconds / 100 cc or less, more preferably 100 seconds / 100 cc or less, and further preferably 30 seconds / 100 cc or less. If the air permeability is in the above range, it is preferable because it is a porous film having both strength and porosity.
The air permeability is measured in accordance with JIS P8117 in an air atmosphere at 25 ° C.
(3)空孔率
空孔率は多孔構造を規定する為の重要な要素であり、本発明の多孔フィルムにおける多孔層の空間部分の割合を示す数値である。一般に空孔率が高いほど、優れた濾過速度を有することが知られており、本発明の製造方法で得られる延伸多孔フィルムにおいては、空孔率が50%以上であることが好ましく、より好ましくは60%以上、更に好ましくは65%以上である。一方上限は98%以下が好ましく、95%以下がより好ましい。空孔率が50%以上であれば、優れた多孔性を有する多孔フィルムとなる。
なお、空孔率は、多孔フィルムの実重量W1を測定し、樹脂組成物の密度と厚みから空孔率0%の場合の重量W0を計算し、それらの値から下記式に基づき算出される。
空孔率[%]={(W0−W1)/W0}×100
(3) Porosity The porosity is an important factor for defining the porous structure, and is a numerical value indicating the ratio of the space portion of the porous layer in the porous film of the present invention. Generally, it is known that the higher the porosity, the better the filtration rate. In the stretched porous film obtained by the production method of the present invention, the porosity is preferably 50% or more, more preferably. Is 60% or more, more preferably 65% or more. On the other hand, the upper limit is preferably 98% or less, and more preferably 95% or less. When the porosity is 50% or more, a porous film having excellent porosity is obtained.
In addition, the porosity is measured based on the following formula based on the following formula by measuring the actual weight W1 of the porous film, calculating the weight W0 when the porosity is 0% from the density and thickness of the resin composition. .
Porosity [%] = {(W0−W1) / W0} × 100
(4)濾過速度
本発明のる延伸多孔フィルムの濾過速度は、好ましくは23ml/min・cm2以上、より好ましくは24ml/min・cm2以上、更に好ましくは25ml/min・cm2以上である。一方、上限については、好ましくは100ml/min・cm2以下、より好ましくは90ml/min・cm2以下、更に好ましくは80ml/min・cm2以下である。濾過速度が上記範囲であれば、強度と濾過効率を両立した多孔フィルムとなる。
なお、濾過速度は、25℃の空気雰囲気下において、所定の体積Vのアセトンが0.07MPaの圧力で、有効濾過面積Aの多孔フィルムを通過する時間tを測定し、下記式に基づき算出される。
濾過速度[ml/min・cm2]=(V×60)/(t×A)
(4) Filtration rate The filtration rate of the stretched porous film of the present invention is preferably 23 ml / min · cm 2 or more, more preferably 24 ml / min · cm 2 or more, and further preferably 25 ml / min · cm 2 or more. . On the other hand, the upper limit is preferably 100 ml / min · cm 2 or less, more preferably 90 ml / min · cm 2 or less, and still more preferably 80 ml / min · cm 2 or less. When the filtration rate is in the above range, a porous film having both strength and filtration efficiency is obtained.
The filtration rate is calculated based on the following equation by measuring the time t during which a predetermined volume V of acetone passes through a porous film having an effective filtration area A under a pressure of 0.07 MPa in an air atmosphere at 25 ° C. The
Filtration rate [ml / min · cm 2 ] = (V × 60) / (t × A)
(5)濾過精度
本発明の積層多孔フィルムの濾過精度は、好ましくは0.50以下、より好ましくは、0.25以下、更に好ましくは0.20以下である。濾過精度が上記範囲であれば、濾過精度が良好な多孔フィルムとなる。
なお、濾過精度は、日産化学社製コロイダルシリカ(製品名:スノーテックスMP−4540M)、平均粒子径:450nm、固形分:40重量%、媒体:水)を4重量%になるように水で希釈し、超音波攪拌機中で十分に均一分散させた後、0.07MPaの圧力で多孔フィルムを通過させ、吸光度法により通過前後の液の濃度を測定し、粒子の捕集効率(%)を求めることで産出される。
(5) Filtration accuracy The filtration accuracy of the laminated porous film of the present invention is preferably 0.50 or less, more preferably 0.25 or less, and still more preferably 0.20 or less. When the filtration accuracy is in the above range, a porous film with good filtration accuracy is obtained.
The filtration accuracy is 4% by weight with colloidal silica (product name: Snowtex MP-4540M), average particle size: 450 nm, solid content: 40% by weight, medium: water) manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd. After diluting and dispersing sufficiently in an ultrasonic stirrer, the porous film is passed at a pressure of 0.07 MPa, the concentration of the liquid before and after passing is measured by the absorbance method, and the particle collection efficiency (%) is measured. Produced by seeking.
(6)濾過寿命
本発明の積層多孔フィルムの濾過寿命は、好ましくは1.0g/cm2以上、より好ましくは1.1g/cm2以上、更に好ましくは1.2g/cm2以上である。一方、上限については、好ましくは10g/cm2以下、より好ましくは5.0g/cm2以下、更に好ましくは2.0g/cm2以下である。濾過速度が上記範囲であれば、濾過効率が良好な多孔フィルムとなる。
なお、濾過寿命は、日産化学社製コロイダルシリカ(製品名:スノーテックスMP−4540M)、平均粒子径:450nm、固形分:40重量%、媒体:水)を4重量%になるように水で希釈し、超音波攪拌機中で十分に均一分散させた後、0.09MPaの圧力で多孔フィルムを通過させ、濾過が不可能になるまでに通過した液体の重量Wを測定し、有効濾過面積Aで除算することによって濾過寿命(g/cm2)を算出される。
(6) Filtration life The filtration life of the laminated porous film of the present invention is preferably 1.0 g / cm 2 or more, more preferably 1.1 g / cm 2 or more, and further preferably 1.2 g / cm 2 or more. On the other hand, the upper limit is preferably 10 g / cm 2 or less, more preferably 5.0 g / cm 2 or less, and still more preferably 2.0 g / cm 2 or less. When the filtration rate is in the above range, a porous film having good filtration efficiency is obtained.
The filtration life is 4% by weight with colloidal silica (product name: Snowtex MP-4540M), average particle size: 450 nm, solid content: 40% by weight, medium: water) manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd. After diluting and sufficiently uniformly dispersing in an ultrasonic stirrer, the porous film is passed at a pressure of 0.09 MPa, and the weight W of the liquid that has passed before the filtration becomes impossible is measured. The filtration life (g / cm 2 ) is calculated by dividing by.
本発明の積層多孔フィルムの構成は特に制限されるものではなく、2層構成だけでなく、3層、4層、5層、それ以上の多層構成であっても構わない。いずれの層構成であっても、I、II層に相当する層を少なくとも1層ずつ有していれば、層間の孔径分布が大きい積層多孔フィルムであるため濾過効率が優れる。具体的には、上記の濾過精度、及び、濾過寿命の範囲を満たす積層多孔フィルムとなる。さらに、I、II層に相当する層を有するだけでなく、上記の透気度、及び/又は、空孔率の範囲を満たす多孔フィルムであれば、濾過速度にも優れる多孔フィルムとなる。
長軸方向の孔径が5〜100μmである孔の数が多いII層をI層よりも表面側に配置することで、濾過を行った際に、比較的大きな粒子を表裏層で補足しつつ、比較的小さな粒子を中間層で補足するため、濾過速度、濾過精度、及び、濾過寿命に優れた効率的な濾過を行うことができるため好ましい。
The configuration of the laminated porous film of the present invention is not particularly limited, and may be not only a two-layer configuration but also a multilayer configuration of three layers, four layers, five layers, or more. In any layer configuration, if at least one layer corresponding to each of the I and II layers is provided, the filtration efficiency is excellent because the layered porous film has a large pore size distribution between the layers. Specifically, the laminated porous film satisfies the above filtration accuracy and filtration life range. Furthermore, if it is a porous film which not only has a layer corresponding to the I and II layers but also satisfies the above air permeability and / or porosity ranges, it will be a porous film having an excellent filtration rate.
By arranging the II layer having a large number of holes having a pore diameter of 5 to 100 μm in the major axis direction on the surface side of the I layer, while filtering, while capturing relatively large particles with the front and back layers, Since relatively small particles are captured by the intermediate layer, it is preferable because efficient filtration with excellent filtration speed, filtration accuracy, and filtration life can be performed.
また、II層/I層/II層、I層/II層/I層の関係をみたす中心対称構造にすることが、環境反りや捩れのおそれを低減させる点より好ましい。
特に、II層/I層/II層のように、中間層に長軸方向の孔径が5〜100μmである孔の数が少ない層を、表裏層に長軸方向の孔径が5〜100μmである孔の数が多い層を配置することで、濾過を行った際に、比較的大きな粒子を表裏層で補足しつつ、比較的小さな粒子を中間層で補足するため、濾過精度、及び、濾過寿命に優れた効率的な濾過を行うことができる。
In addition, a centrally symmetric structure that satisfies the relationship of II layer / I layer / II layer and I layer / II layer / I layer is preferable from the viewpoint of reducing the risk of environmental warping and twisting.
In particular, a layer having a small number of holes having a major axis direction diameter of 5 to 100 μm in the intermediate layer, such as II layer / I layer / II layer, and a major axis direction pore diameter of 5 to 100 μm in the front and back layers. By arranging a layer with a large number of pores, when filtration is performed, relatively large particles are captured by the front and back layers, while relatively small particles are captured by the intermediate layer. And efficient filtration can be performed.
本発明の積層多孔フィルムの、それぞれの層の厚みの割合(積層比)については特に、制限されるものではない。
特に、II層/I層/II層の2種3層構成の場合は、その総厚みに対するI層の積層比は、10%以上80%以下が好ましく、15%以上75%以下がより好ましく、20%以上70%以下がさらに好ましい。I層の厚み割合が10%以上であれば、本発明のフィルムが良好な濾過精度を有するようになり好ましい。また、I層の厚みが80%以下であれば、良好な濾過速度を有することになるため好ましい。ここで、I層が複数配される場合は、各層の合計厚みを用いて算出する。
The thickness ratio (laminate ratio) of each layer of the laminated porous film of the present invention is not particularly limited.
In particular, in the case of a two-layer / three-layer configuration of II layer / I layer / II layer, the lamination ratio of the I layer with respect to the total thickness is preferably 10% or more and 80% or less, more preferably 15% or more and 75% or less, More preferably, it is 20% or more and 70% or less. If the thickness ratio of the I layer is 10% or more, the film of the present invention preferably has good filtration accuracy. Moreover, it is preferable if the thickness of the I layer is 80% or less because it has a good filtration rate. Here, when a plurality of I layers are arranged, the total thickness of each layer is used for calculation.
本フィルムは上記構成を備えていればよいから、他の層をさらに備えていてもよい。 Since this film should just be equipped with the said structure, you may further provide the other layer.
以下、本フィルムを構成する多孔層について説明する。その後、製造方法としての当該積層多孔フィルムの成形方法について説明する。 Hereinafter, the porous layer which comprises this film is demonstrated. Then, the formation method of the said laminated porous film as a manufacturing method is demonstrated.
2.多孔層
本発明の積層多孔フィルムを構成する多孔層は、フィルム断面において長軸方向の孔径が5〜100μmである孔の数が少ない層(I層)と長軸方向の孔径が5〜100μmである孔の数が多い層(II層)の少なくとも2層の多孔層を有する。またそれぞれの多孔層は、オレフィン重合体とビニル芳香族エラストマーを有するものである。
2. Porous layer The porous layer constituting the laminated porous film of the present invention is a layer (I layer) having a small number of holes having a major axis direction diameter of 5 to 100 μm and a major axis direction pore diameter of 5 to 100 μm. It has at least two porous layers of a layer having a large number of pores (II layer). Each porous layer has an olefin polymer and a vinyl aromatic elastomer.
<オレフィン重合体>
オレフィン重合体は、本発明の積層多孔フィルムにおいては海相を形成する重合体である。延伸により多孔性を付与された本フィルムの成分として、コスト、耐溶剤性、耐熱性の観点からオレフィン重合体の群の中から選ばれる一種又は二種以上の重合体を挙げることができる。
<Olefin polymer>
The olefin polymer is a polymer that forms a sea phase in the laminated porous film of the present invention. Examples of the component of the film imparted with porosity by stretching include one or two or more polymers selected from the group of olefin polymers from the viewpoints of cost, solvent resistance, and heat resistance.
オレフィン重合体(A)は脂肪族炭化水素の単量体からなる重合体であることが、後に記載するスチレン−オレフィンブロック共重合体(B)との相溶性の関係より、好ましい。
オレフィン重合体(A)の例としては、エチレン単独重合体(ホモポリエチレン);エチレンと1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン又は1−デセンとの共重合体等のエチレン重合体;プロピレン単独重合体(ホモポリプロピレン);プロピレンとエチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン又は1−デセンなどと共重合することで得られるプロピレン共重合体等のプロピレン重合体が挙げられる。これらの中でも、耐熱性の観点から、プロピレン重合体が好適に使用される。
The olefin polymer (A) is preferably a polymer composed of an aliphatic hydrocarbon monomer from the viewpoint of compatibility with the styrene-olefin block copolymer (B) described later.
Examples of the olefin polymer (A) include ethylene homopolymer (homopolyethylene); ethylene and 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-nonene or 1-decene. An ethylene polymer such as a copolymer of propylene; a propylene homopolymer (homopolypropylene); propylene and ethylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-nonene or 1-decene And a propylene polymer such as a propylene copolymer obtained by copolymerization. Among these, a propylene polymer is suitably used from the viewpoint of heat resistance.
プロピレン重合体としては、立体規則性を示すアイソタクチックペンタッド分率が80〜99%であることが好ましく、より好ましくは83〜98%、更に好ましくは85〜97%であるものを使用する。アイソタクチックペンタッド分率が低すぎると、機械的強度が低下する恐れがある。一方、アイソタクチックペンタッド分率の上限については現時点において工業的に得られる上限値で規定しているが、将来的に工業レベルで更に規則性の高い樹脂が開発された場合においてはこの限りではない。アイソタクチックペンタッド分率とは、任意の連続する5つのプロピレン単位で構成される炭素−炭素結合による主鎖に対して側鎖である5つのメチル基がいずれも同方向に位置する立体構造あるいはその割合を意味する。
メチル基領域のシグナルの帰属は、A.Zambelliet at al.(Macromol.8,687(1975)に準拠している。
As the propylene polymer, an isotactic pentad fraction exhibiting stereoregularity is preferably 80 to 99%, more preferably 83 to 98%, and still more preferably 85 to 97%. . If the isotactic pentad fraction is too low, the mechanical strength may decrease. On the other hand, the upper limit of the isotactic pentad fraction is defined by the upper limit that can be obtained industrially at present, but this is not the case when a more regular resin is developed in the industrial level in the future. is not. The isotactic pentad fraction is a three-dimensional structure in which five methyl groups that are side chains are located in the same direction with respect to the main chain of carbon-carbon bonds composed of arbitrary five consecutive propylene units. Or the ratio is meant.
Signal assignment of the methyl group region is as follows. Zambelliet at al. (Macromol. 8, 687 (1975)).
また、プロピレン重合体は、分子量分布を示すパラメータであるMw/Mnが1.5以上であることが好ましく、2.0以上であることがより好ましい。一方、上限については、10.0以下であることが好ましく、8.0以下であることがより好ましく、6.0以下であることが更に好ましい。Mw/Mnが小さいほど分子量分布が狭いことを意味するが、Mw/Mnを1.5以上とすることで十分な押出成形性が得られ、工業的に大量生産が可能である。一方、Mw/Mnを10.0以下とすることで、十分な機械的強度を確保することができる。
Mw/MnはGPC(ゲルパーエミッションクロマトグラフィー)法によって得られる。
In the propylene polymer, Mw / Mn, which is a parameter indicating the molecular weight distribution, is preferably 1.5 or more, and more preferably 2.0 or more. On the other hand, the upper limit is preferably 10.0 or less, more preferably 8.0 or less, and still more preferably 6.0 or less. The smaller the Mw / Mn, the narrower the molecular weight distribution. However, when the Mw / Mn is 1.5 or more, sufficient extrudability can be obtained and industrial mass production is possible. On the other hand, by setting Mw / Mn to 10.0 or less, sufficient mechanical strength can be ensured.
Mw / Mn is obtained by GPC (gel per emission chromatography) method.
また、プロピレン重合体のメルトフローレート(MFR)は特に制限されるものではないが、通常、MFRは0.5以上であることが好ましく、1.0以上であることがより好ましい。一方、上限については、15g/10分以下であることが好ましく、10g/10分以下であることがより好ましい。MFRが0.5g/10分以上とすることで、成形加工時において十分な溶融粘度を有し、高い生産性を確保することができる。一方、MFRが15g/10分以下とすることで、強度を十分に有することができる。
なお、MFRはJIS K7210に準拠して温度230℃、荷重2.16kgの条件で測定される。
The melt flow rate (MFR) of the propylene polymer is not particularly limited, but usually the MFR is preferably 0.5 or more, more preferably 1.0 or more. On the other hand, the upper limit is preferably 15 g / 10 min or less, and more preferably 10 g / 10 min or less. By setting the MFR to 0.5 g / 10 min or more, it has a sufficient melt viscosity at the time of molding and can ensure high productivity. On the other hand, when the MFR is 15 g / 10 min or less, sufficient strength can be obtained.
MFR is measured under the conditions of a temperature of 230 ° C. and a load of 2.16 kg in accordance with JIS K7210.
プロピレン重合体としては、例えば、商品名「ノバテックPP」「WINTEC」(日本ポリプロ社製)、「ノティオ」「タフマーXR」(三井化学社製)、「ゼラス」「サーモラン」(三菱化学社製)、「住友ノーブレン」「タフセレン」(住友化学社製)、「プライム PP」「プライム TPO」(プライムポリマー社製)、「Adflex」「Adsyl」「HMS−PP(PF814)」(サンアロマー社製)、「バーシファイ」「インスパイア」(ダウケミカル)など市販されている商品を使用できる。 Examples of the propylene polymer include “Novatech PP” “WINTEC” (manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd.), “Notio” “Toughmer XR” (manufactured by Mitsui Chemicals), “Zeras” “Thermolan” (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). “Sumitomo Noblen” “Tufselen” (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), “Prime PP” “Prime TPO” (manufactured by Prime Polymer), “Adflex” “Adsyl” “HMS-PP (PF814)” (manufactured by Sun Aroma), Commercially available products such as “Versify” and “Inspire” (Dow Chemical) can be used.
一方、エチレン重合体の場合、分子量分布を示すパラメータであるMw/Mnが1.5以上であることが好ましく、2.0以上であることがより好ましい。一方、上限については、10.0以下であることが好ましく、8.0以下であることがより好ましく、6.0以下であることが更に好ましい。Mw/Mnが小さいほど分子量分布が狭いことを意味するが、Mw/Mnを1.5以上とすることで十分な押出成形性が得られ、工業的に大量生産が可能である。一方、Mw/Mnを10.0以下とすることで、十分な機械的強度を確保することができる。
Mw/MnはGPC(ゲルパーエミッションクロマトグラフィー)法によって得られる。
On the other hand, in the case of an ethylene polymer, Mw / Mn, which is a parameter indicating a molecular weight distribution, is preferably 1.5 or more, and more preferably 2.0 or more. On the other hand, the upper limit is preferably 10.0 or less, more preferably 8.0 or less, and still more preferably 6.0 or less. The smaller the Mw / Mn, the narrower the molecular weight distribution. However, when the Mw / Mn is 1.5 or more, sufficient extrudability can be obtained and industrial mass production is possible. On the other hand, by setting Mw / Mn to 10.0 or less, sufficient mechanical strength can be ensured.
Mw / Mn is obtained by GPC (gel per emission chromatography) method.
また、エチレン重合体のメルトフローレート(MFR)は特に制限されるものではないが、通常、MFRは0.5以上であることが好ましく、1.0以上であることがより好ましい。一方、上限については、15g/10分以下であることが好ましく、10g/10分以下であることがより好ましい。MFRが0.5g/10分以上とすることで、成形加工時において十分な溶融粘度を有し、高い生産性を確保することができる。一方、MFRが15g/10分以下とすることで、強度を十分に有することができる。
なお、MFRはJIS K7210に準拠して温度190℃、荷重2.16kgの条件で測定される。
エチレン重合体の密度は特に制限されるものではないが、通常、密度は0.955以上であることが好ましく、0.957以上であることがより好ましい。一方、上限については、0.965以下であることが好ましく、0.970以下であることがより好ましい。密度が、0.955以上であることで、多孔フィルムの結晶性が高くなり目的とする多孔構造の形成を満たすことができる。一方、密度が0.970を超えると結晶性が高すぎて延伸ムラが起こりやすい。
なお、密度はJIS K7112に準拠して測定される。
Further, the melt flow rate (MFR) of the ethylene polymer is not particularly limited, but usually the MFR is preferably 0.5 or more, more preferably 1.0 or more. On the other hand, the upper limit is preferably 15 g / 10 min or less, and more preferably 10 g / 10 min or less. By setting the MFR to 0.5 g / 10 min or more, it has a sufficient melt viscosity at the time of molding and can ensure high productivity. On the other hand, when the MFR is 15 g / 10 min or less, sufficient strength can be obtained.
MFR is measured under the conditions of a temperature of 190 ° C. and a load of 2.16 kg in accordance with JIS K7210.
The density of the ethylene polymer is not particularly limited, but usually the density is preferably 0.955 or more, and more preferably 0.957 or more. On the other hand, the upper limit is preferably 0.965 or less, and more preferably 0.970 or less. When the density is 0.955 or more, the crystallinity of the porous film becomes high and the formation of the target porous structure can be satisfied. On the other hand, if the density exceeds 0.970, the crystallinity is too high and stretching unevenness is likely to occur.
The density is measured according to JIS K7112.
エチレン重合体としては、例えば、商品名「ノバテックLD」「ノバテックLL」「ノバテックHDPE」(日本ポリエチレン社製)、「ハイゼックス」「エボリューH」(プライムポリマー社製)、「ニポロン―L」「ペトロセン」「ニポロンハード(東ソー社製)など市販されている商品を使用できる。 Examples of the ethylene polymer include “Novatech LD”, “Novatech LL”, “Novatech HDPE” (manufactured by Nippon Polyethylene Co., Ltd.), “Hi-Zex”, “Evolu H” (manufactured by Prime Polymer), “Nipolon-L”, “Petrocene”. "" Nipolon Hard (manufactured by Tosoh Corporation) and other commercially available products can be used.
<ビニル芳香族エラストマー>
ビニル芳香族エラストマーは、本発明の積層多孔フィルムにおいては島相を形成する重合体である。I層、II層に含まれるビニル芳香族エラストマーについては特に限定はしないが、I層に含まれるビニル芳香族エラストマーはオレフィン重合体との相溶性が比較的高く、島相が小さくなるものが選ばれる。一方、II層に含まれるビニル芳香族エラストマーはオレフィン重合体との相溶性が比較的低く、島相が大きくなるものが選ばれる。
<Vinyl aromatic elastomer>
The vinyl aromatic elastomer is a polymer that forms an island phase in the laminated porous film of the present invention. The vinyl aromatic elastomer contained in the I layer and the II layer is not particularly limited, but the vinyl aromatic elastomer contained in the I layer is selected to have a relatively high compatibility with the olefin polymer and a small island phase. It is. On the other hand, the vinyl aromatic elastomer contained in the II layer is selected to have a relatively low compatibility with the olefin polymer and a large island phase.
I層を構成するビニル芳香族エラストマーとしては、オレフィン重合体との相溶性が比較的小さいことから、スチレン−オレフィンブロック共重合体(B)であることが好ましい。I層を構成する樹脂として、スチレン−オレフィンブロック共重合体(B)を選択することにより、効率的に微細な多孔構造が得られ、空孔の形状や孔径を制御し易くなる。 The vinyl aromatic elastomer constituting the I layer is preferably a styrene-olefin block copolymer (B) because of its relatively low compatibility with the olefin polymer. By selecting the styrene-olefin block copolymer (B) as the resin constituting the I layer, a fine porous structure can be efficiently obtained, and the shape and diameter of the pores can be easily controlled.
本発明に用いられるスチレン−オレフィンブロック共重合体(B)とは、スチレン成分を基材とした熱可塑性エラストマーの1種で、硬質成分であるポリスチレンブロック(ハードセグメント)と軟質成分であるポリオレフィン構造のエラストマーブロック(ソフトセグメント)を有する共重合体であり、ポリマー鎖の一方の端にハードセグメント、他方の端にソフトセグメントをもつブロック共重合体である。 The styrene-olefin block copolymer (B) used in the present invention is a kind of thermoplastic elastomer based on a styrene component, and a polystyrene block (hard segment) which is a hard component and a polyolefin structure which is a soft component. And a block copolymer having a hard segment at one end of the polymer chain and a soft segment at the other end.
本発明に用いられるスチレン−オレフィンブロック共重合体(B)は、温度230℃、荷重2.16kgにおけるメルトフローレート(MFR)は、好ましくは1.0g/10分以下、より好ましくは0.5g/10分以下、さらに好ましくは0.1g/10分以下であることが好ましい。シート状に成形した際、分散した前記スチレン−オレフィンブロック共重合体(B)は、樹脂との粘度差によってその形状が変化するが、前記範囲内におけるMFRのものであるならば、その形状が球状になり易いからである。球状分散したドメインは、アスペクト比が大きなドメインとは異なり、その後の延伸工程によって得られる多孔構造の均一性が高くなり易く、物性安定性に優れるので好ましい。さらに、上記範囲内におけるMFRであった場合、延伸工程時において、高い弾性率を有するマトリックスと低い弾性率のドメイン界面部分に応力が集中しやすくなるため、開孔起点が生じやすく、多孔化し易いという特徴を有する。
なお、MFRはJIS K7210に準拠して温度230℃、荷重2.16kgの条件で測定される。
The styrene-olefin block copolymer (B) used in the present invention has a melt flow rate (MFR) at a temperature of 230 ° C. and a load of 2.16 kg, preferably 1.0 g / 10 min or less, more preferably 0.5 g. / 10 minutes or less, more preferably 0.1 g / 10 minutes or less. When formed into a sheet shape, the dispersed styrene-olefin block copolymer (B) changes its shape due to the difference in viscosity from the resin, but if it is of MFR within the above range, its shape is This is because it tends to be spherical. Unlike the domain having a large aspect ratio, the spherically dispersed domain is preferable because the uniformity of the porous structure obtained by the subsequent stretching step tends to be high and the physical property stability is excellent. Furthermore, when the MFR is within the above range, stress tends to concentrate on the matrix interface having a high modulus of elasticity and the domain interface of a low modulus of elasticity during the stretching process, so that an opening start point is likely to be generated and porosity is likely to occur. It has the characteristics.
MFR is measured under the conditions of a temperature of 230 ° C. and a load of 2.16 kg in accordance with JIS K7210.
また、本発明におけるスチレン−オレフィンブロック共重合体(B)は、スチレン構造単位の含有量が1〜40重量%であることが好ましく、10重量%〜35重量%であることがより好ましい。スチレン−オレフィンブロック共重合体(B)中のスチレン含有量が1重量%以上であることにより、シートに成形した際、効果的にドメインを形成することができ、スチレン含有量が40重量%以下であることにより、過度に大きなドメイン形成を抑制することができる。 In the styrene-olefin block copolymer (B) in the present invention, the content of the styrene structural unit is preferably 1 to 40% by weight, and more preferably 10% to 35% by weight. When the styrene content in the styrene-olefin block copolymer (B) is 1% by weight or more, domains can be effectively formed when molded into a sheet, and the styrene content is 40% by weight or less. Therefore, excessively large domain formation can be suppressed.
前記スチレン−オレフィンブロック共重合体(B)の具体的な種類については特に限定しないが、スチレン−ブタジエンブロック共重合体(SBR);水素添加スチレン−ブタジエンブロック共重合体(SEB);スチレン−イソプレンブロック共重合体(SIR);スチレン−(エチレン/プロピレン)ブロック共重合体(SEP)などが挙げられる。 Although the specific kind of the styrene-olefin block copolymer (B) is not particularly limited, the styrene-butadiene block copolymer (SBR); the hydrogenated styrene-butadiene block copolymer (SEB); the styrene-isoprene. Block copolymer (SIR); styrene- (ethylene / propylene) block copolymer (SEP) and the like.
シートに成形した際、効率的にスチレン−オレフィンブロック共重合体(B)を分散させるためには、スチレン−オレフィンブロック共重合体(B)の中でも、オレフィン重合体(A)との相溶性が高い、エチレン成分、ブチレン成分が含有されているものが好ましく、中でも、スチレン−(エチレン/プロピレン)ブロック共重合体(SEP)が好ましい。 In order to disperse the styrene-olefin block copolymer (B) efficiently when formed into a sheet, among the styrene-olefin block copolymers (B), the compatibility with the olefin polymer (A) is required. Those containing a high ethylene component and butylene component are preferred, and among them, a styrene- (ethylene / propylene) block copolymer (SEP) is preferred.
本発明にかかるフィルム中には、スチレン−オレフィンブロック共重合体(B)の群の中から選ばれる1種又は2種以上の共重合体を含んでいてもよい。 In the film concerning this invention, the 1 type (s) or 2 or more types of copolymer chosen from the group of a styrene olefin block copolymer (B) may be included.
II層を構成するビニル芳香族エラストマーとしては、オレフィン重合体との相溶性が比較的大きいことから、スチレン−オレフィン−スチレンブロック共重合体(C)が選ばれる。スチレン−オレフィンブロック共重合体(B)及びスチレン−オレフィン−スチレンブロック共重合体(C)は、それぞれのオレフィン重合体(A)に対する相溶性が異なるので、分散径の分布が大きい未延伸シートが得られる。結果として、その未延伸シートを延伸させることで厚み方向に開口率、孔径の分布が大きい多孔膜を得ることができ、濾過効率を向上させることができる。 As the vinyl aromatic elastomer constituting the II layer, a styrene-olefin-styrene block copolymer (C) is selected because of its relatively high compatibility with the olefin polymer. Since the styrene-olefin block copolymer (B) and the styrene-olefin-styrene block copolymer (C) have different compatibility with each olefin polymer (A), an unstretched sheet having a large distribution of dispersion diameters is used. can get. As a result, by stretching the unstretched sheet, a porous film having a large aperture ratio and pore size distribution in the thickness direction can be obtained, and the filtration efficiency can be improved.
本発明におけるスチレン−オレフィン−スチレンブロック共重合体(C)とは、スチレン成分を基材とした熱可塑性エラストマーの1種で、硬質成分であるポリスチレンブロック(ハードセグメント)と軟質成分であるポリオレフィン構造のエラストマーブロック(ソフトセグメント)を有する共重合体であり、ポリマー鎖の両端にハードセグメントをもつブロック重合体である。 The styrene-olefin-styrene block copolymer (C) in the present invention is one kind of thermoplastic elastomer based on a styrene component, and a polystyrene block (hard segment) which is a hard component and a polyolefin structure which is a soft component. It is a copolymer having an elastomer block (soft segment) and a block polymer having hard segments at both ends of the polymer chain.
本発明に用いられるスチレン−オレフィン−スチレンブロック共重合体(C)は、好ましくは1.0g/10分以下、より好ましくは0.5g/10分以下、さらに好ましくは0.1g/10分以下であることが好ましい。スチレン−オレフィン−スチレンブロック共重合体(C)は、樹脂との粘度差によってその形状が変化するが、前記範囲内におけるMFRのものであるならば、その形状が球状になり易いからである。球状分散したドメインは、アスペクト比が大きなドメインとは異なり、その後の延伸工程によって得られる多孔構造の均一性が高くなり易く、物性安定性に優れるので好ましい。さらに、上記範囲内におけるMFRであった場合、延伸工程時において、高い弾性率を有するマトリックスと低い弾性率のドメイン界面部分に応力が集中しやすくなるため、開孔起点が生じやすく、多孔化し易いという特徴を有する。
なお、MFRはJIS K7210に準拠して温度230℃、荷重2.16kgの条件で測定される。
The styrene-olefin-styrene block copolymer (C) used in the present invention is preferably 1.0 g / 10 min or less, more preferably 0.5 g / 10 min or less, still more preferably 0.1 g / 10 min or less. It is preferable that This is because the shape of the styrene-olefin-styrene block copolymer (C) changes depending on the difference in viscosity from the resin, but if it is of MFR within the above range, the shape tends to be spherical. Unlike the domain having a large aspect ratio, the spherically dispersed domain is preferable because the uniformity of the porous structure obtained by the subsequent stretching step tends to be high and the physical property stability is excellent. Furthermore, when the MFR is within the above range, stress tends to concentrate on the matrix interface having a high modulus of elasticity and the domain interface of a low modulus of elasticity during the stretching process, so that an opening start point is likely to be generated and porosity is likely to occur. It has the characteristics.
MFR is measured under the conditions of a temperature of 230 ° C. and a load of 2.16 kg in accordance with JIS K7210.
また、本発明におけるスチレン−オレフィン−スチレンブロック共重合体(C)は、スチレン含有量が1〜40重量%であることが好ましく、10重量%〜35重量%であることがより好ましい。スチレン−オレフィン−スチレンブロック共重合体(C)のスチレン含有量が1重量%以上であることにより、シートに成形した際、効果的にドメインを形成することができ、スチレン含有量が40重量%以下であることにより、過度に大きなドメイン形成を抑制することができる点で好ましい。 The styrene-olefin-styrene block copolymer (C) in the present invention preferably has a styrene content of 1 to 40% by weight, and more preferably 10% to 35% by weight. When the styrene content of the styrene-olefin-styrene block copolymer (C) is 1% by weight or more, domains can be effectively formed when molded into a sheet, and the styrene content is 40% by weight. By being below, it is preferable at the point which can suppress excessively big domain formation.
前記スチレン−オレフィン−スチレンブロック共重合体(C)の具体的な種類については特に限定しないが、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS);スチレン−(ブタジエン/ブチレン)−スチレンブロック共重合体(SBBS);スチレン−(エチレン/ブタジエン)−スチレンブロック共重合体(SEBS);スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS);スチレン−(エチレン/プロピレン)−スチレンブロック共重合体(SEPS);スチレン−エチレン−(エチレン/プロピレン)−スチレンブロック共重合体(SEEPS)などが挙げられる。 The specific type of the styrene-olefin-styrene block copolymer (C) is not particularly limited, but styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS); styrene- (butadiene / butylene) -styrene block copolymer. Styrene- (ethylene / butadiene) -styrene block copolymer (SEBS); Styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS); Styrene- (ethylene / propylene) -styrene block copolymer (SEPS) ); Styrene-ethylene- (ethylene / propylene) -styrene block copolymer (SEEPS) and the like.
シートに成形した際、効率的にスチレン−オレフィン−スチレンブロック共重合体(C)を分散させるためには、スチレン−オレフィン−スチレンブロック共重合体(C)の中でも、スチレン−(エチレン/プロピレン)−スチレンブロック共重合体(SEPS)、スチレン−(エチレン/ブタジエン)−スチレンブロック共重合体(SEBS)がオレフィン共重合体(A)との相溶性が高い点より好ましい。 In order to efficiently disperse the styrene-olefin-styrene block copolymer (C) when formed into a sheet, among styrene-olefin-styrene block copolymers (C), styrene- (ethylene / propylene) -Styrene block copolymer (SEPS) and styrene- (ethylene / butadiene) -styrene block copolymer (SEBS) are preferred from the viewpoint of high compatibility with the olefin copolymer (A).
本発明にかかるフィルム中には、スチレン−オレフィン−スチレンブロック共重合体(C)の群の中から選ばれる1種又は2種以上の共重合体を含んでいてもよい。 In the film concerning this invention, the 1 type (s) or 2 or more types of copolymer chosen from the group of a styrene-olefin-styrene block copolymer (C) may be included.
3.積層多孔質フィルムの製造方法
本発明の積層多孔質フィルムの製造方法について説明するが、以下の説明は、本発明の積層多孔質フィルムを製造する方法の一例であり、本発明の積層多孔質フィルムはかかる製造方法により製造される積層樹脂多孔質フィルムに限定されるものではない。
3. Manufacturing method of laminated porous film The manufacturing method of the laminated porous film of the present invention will be described. The following description is an example of the method of manufacturing the laminated porous film of the present invention, and the laminated porous film of the present invention. Is not limited to the laminated resin porous film produced by such a production method.
本発明の実施形態の一例に係る積層多孔フィルムの製造方法(以下、本フィルム製造方法)と称することがある)は、オレフィン重合体(A)とスチレン−オレフィンブロック共重合体(B)からなる層、及び、オレフィン重合体(A)とスチレン−オレフィン−スチレンブロック共重合体(C)からなる層、を少なくとも1層ずつ有する未延伸フィルムを作成し(製膜工程)、延伸する(延伸工程)積層多孔フィルムの製造方法である。 A method for producing a laminated porous film according to an example of an embodiment of the present invention (hereinafter sometimes referred to as the present film production method) comprises an olefin polymer (A) and a styrene-olefin block copolymer (B). An unstretched film having at least one layer and a layer composed of an olefin polymer (A) and a styrene-olefin-styrene block copolymer (C) is prepared (film forming process) and stretched (stretching process) ) A method for producing a laminated porous film.
本フィルム製造方法は上記工程を備えていればよいから、他の工程や処理をさらに備えていてもよい。 Since this film manufacturing method should just be equipped with the said process, it may be further equipped with the other process and process.
以下、製膜工程、延伸工程について順次説明する。 Hereinafter, the film forming process and the stretching process will be sequentially described.
<製膜工程>
オレフィン重合体(A)とスチレン−オレフィンブロック共重合体(B)、さらに、オレフィン重合体(A)とスチレン−オレフィン−スチレンブロック共重合体(C)とをそれぞれ混合する。
オレフィン重合体(A)55〜85重量%、ビニル芳香族エラストマー15〜45重量%の割合で混合する。好ましくは、オレフィン重合体(A)60〜80重量%、ビニル芳香族エラストマー20〜40重量%の割合である。
オレフィン重合体が85重量%以下であることによって、延伸による多孔化が生じやすくなり、十分な空孔構造を形成することによって、濾過性能の向上が期待できる。一方、オレフィン重合体が55重量%以上であることによって、前記オレフィン重合体中のスビニル芳香族エラストマー同士が凝集を生じにくくなり延伸による多孔化が生じやすくなる。
<Film forming process>
The olefin polymer (A) and the styrene-olefin block copolymer (B), and the olefin polymer (A) and the styrene-olefin-styrene block copolymer (C) are mixed.
Olefin polymer (A) is mixed at a ratio of 55 to 85% by weight and vinyl aromatic elastomer at 15 to 45% by weight. Preferably, the proportion is 60 to 80% by weight of the olefin polymer (A) and 20 to 40% by weight of the vinyl aromatic elastomer.
When the olefin polymer is 85% by weight or less, porosity due to stretching tends to occur, and by forming a sufficient pore structure, an improvement in filtration performance can be expected. On the other hand, when the olefin polymer is 55% by weight or more, the subaromatic elastomers in the olefin polymer are less likely to agglomerate and easily become porous due to stretching.
本発明においては、結晶核剤(D)を更に混合することが好ましい。結晶核剤を混合することにより、前記オレフィン重合体(A)の結晶化が促進され、結晶構造が緻密に均一化する。それゆえ、延伸前のシートにおける前記オレフィン重合体(A)は緻密に均一化した結晶部と、該結晶部間に存在する非晶部とからなり、ビニル芳香族エラストマーは前記オレフィン重合体(A)の非晶部に多く存在する。そのため、延伸により前記オレフィン重合体(A)の緻密な結晶部とビニル芳香族エラストマーとの界面で生じる多孔化は、マトリックスの結晶化に伴う弾性率の向上によって容易になり、かつ、結晶の緻密な均一化によって、得られる多孔構造も緻密で均一な多孔構造を形成しやすくなる。 In the present invention, it is preferable to further mix the crystal nucleating agent (D). By mixing the crystal nucleating agent, crystallization of the olefin polymer (A) is promoted, and the crystal structure is made uniform and dense. Therefore, the olefin polymer (A) in the unstretched sheet is composed of a crystal part that is densely homogenized and an amorphous part that exists between the crystal parts, and the vinyl aromatic elastomer is the olefin polymer (A). ) In the amorphous part. Therefore, the porosity that occurs at the interface between the dense crystalline portion of the olefin polymer (A) and the vinyl aromatic elastomer by stretching is facilitated by the improvement of the elastic modulus accompanying the crystallization of the matrix, and the crystalline density is increased. The uniform structure facilitates the formation of a dense and uniform porous structure.
前記結晶核剤(D)の含有量は、前記オレフィン重合体(A)100重量部に対し、1.0×10−3〜5.0重量部であることが好ましい。 The content of the crystal nucleating agent (D) is preferably 1.0 × 10 −3 to 5.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the olefin polymer (A).
結晶核剤としては、以下に記載するα晶核剤又はβ晶核剤が例として挙げられるが、より均一な孔構造が形成されるという理由により、α晶核剤であることが好ましい。 Examples of the crystal nucleating agent include the α-crystal nucleating agent and β-crystal nucleating agent described below, but an α-crystal nucleating agent is preferable because a more uniform pore structure is formed.
α晶核剤としては、例えば、タルク、ミョウバン、シリカ、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、カーボンブラック、粘土鉱物などの無機化合物;マロン酸、コハク酸、アジピン酸、マレイン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジ酸、クエン酸、ブタントリカルボン酸、ブタンテトラカルボン酸、ナフテン酸、シクロペンタンカルボン酸、1−メチルシクロペンタンカルボン酸、2−メチルシクロペンタンカルボン酸、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、1−メチルシクロヘキサンカルボン酸、4−メチルシクロヘキサンカルボン酸、3,5−ジメチルシクロヘキサンカルボン酸、4−ブチルシクロヘキサンカルボン酸、4−オクチルシクロヘキサンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、4−シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸、安息香酸、トルイル酸、キシリル酸、エチル安息香酸、4−t−ブチル安息香酸、サリチル酸、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸などの脂肪族モノカルボン酸を除くカルボン酸;前記非脂肪族モノカルボン酸のリチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、亜鉛、アルミニウムなどの正塩または塩基性塩;1・2,3・4−ジベンジリデンソルビトールなどのジベンジリデンソルビトール系化合物;リチウム−ビス(4−t−ブチルフェニル)フォスフェートなどのアリールフォスフェート系化合物;前記アリールフォスフェート系化合物の内、環状多価金属アリールフォスフェート系化合物と酢酸、乳酸、プロピオン酸、アクリル酸、オクチル酸、イソオクチル酸、ノナン酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、12−ヒドロキシステアリン酸、リシノール酸、ベヘン酸、エルカ酸、モンタン酸、メリシン酸、ステアロイル乳酸、β−N−ラウリルアミノプロピオン酸、β−N−メチル−N−ラウロイルアミノプロピオン酸などの脂肪酸族モノカルボン酸のリチウム、ナトリウムまたはカリウム塩など脂肪酸モノカルボン酸アルカリ金属塩、もしくは塩基性アルミニウム・リチウム・ヒドロキシ・カーボネート・ハイドレートとの混合物;ポリ3−メチル−1−ブテン、ポリ3−メチル−1−ペンテン、ポリ3−エチル−1−ペンテン、ポリ4−メチル−1−ペンテン、ポリ4−メチル−1−ヘキセン、ポリ4,4−ジメチル−1−ペンテン、ポリ4、4−ジメチル−1−ヘキセン、ポリ4−エチル−1−ヘキセン、ポリ3−エチル−1−ヘキセン、ポリアリルナフタレン、ポリアリルノルボルナン、アタクティックポリスチレン、シンジオタクティックポリスチレン、ポリジメチルスチレン、ポリビニルナフタレン、ポリアリルベンゼン、ポリアリルトルエン、ポリビニルシクロペンタン、ポリビニルシクロヘキサン、ポリビニルシクロペプタン、ポリビニルトリメチルシラン、ポリアリルトリメチルシランなどの高分子化合物、などが挙げられる。 Examples of the α crystal nucleating agent include inorganic compounds such as talc, alum, silica, titanium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, carbon black, clay mineral; malonic acid, succinic acid, adipic acid, maleic acid, azelaic acid, sebacin Acid, dodecanedioic acid, citric acid, butanetricarboxylic acid, butanetetracarboxylic acid, naphthenic acid, cyclopentanecarboxylic acid, 1-methylcyclopentanecarboxylic acid, 2-methylcyclopentanecarboxylic acid, cyclopentanecarboxylic acid, cyclohexanecarboxylic acid, 1-methylcyclohexanecarboxylic acid, 4-methylcyclohexanecarboxylic acid, 3,5-dimethylcyclohexanecarboxylic acid, 4-butylcyclohexanecarboxylic acid, 4-octylcyclohexanecarboxylic acid, cyclohexanecarboxylic acid, 4-cycl Aliphatic monocarboxylic acids such as hexane-1,2-dicarboxylic acid, benzoic acid, toluic acid, xylyl acid, ethyl benzoic acid, 4-t-butylbenzoic acid, salicylic acid, phthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid Carboxylic acid to be removed; normal salt or basic salt of the non-aliphatic monocarboxylic acid such as lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium, strontium, barium, zinc, and aluminum; 1,2,3,4-dibenzylidene sorbitol, etc. Diphenylidene sorbitol compounds; aryl phosphate compounds such as lithium-bis (4-t-butylphenyl) phosphate; among the above-mentioned aryl phosphate compounds, cyclic polyvalent metal aryl phosphate compounds and acetic acid, lactic acid , Propionic acid, acrylic acid, octylic acid, Octylic acid, nonanoic acid, decanoic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, 12-hydroxystearic acid, ricinoleic acid, behenic acid, erucic acid, montanic acid, melicic acid Fatty acid monocarboxylic acid alkali metal salts such as lithium, sodium or potassium salts of fatty acid monocarboxylic acids such as stearoyl lactic acid, β-N-laurylaminopropionic acid, β-N-methyl-N-lauroylaminopropionic acid, or bases Mixtures with functional aluminum, lithium, hydroxy carbonate, hydrate; poly-3-methyl-1-butene, poly-3-methyl-1-pentene, poly-3-ethyl-1-pentene, poly-4-methyl-1-pentene , Poly-4-methyl-1-hexene, poly-4,4-di Methyl-1-pentene, poly-4,4-dimethyl-1-hexene, poly-4-ethyl-1-hexene, poly-3-ethyl-1-hexene, polyallylnaphthalene, polyallylnorbornane, atactic polystyrene, syndiotactic Examples thereof include high molecular compounds such as polystyrene, polydimethylstyrene, polyvinyl naphthalene, polyallylbenzene, polyallyltoluene, polyvinylcyclopentane, polyvinylcyclohexane, polyvinylcyclopeptane, polyvinyltrimethylsilane, and polyallyltrimethylsilane.
市販されているα晶核剤の具体例としては、新日本理化社製「ゲルオールD」シリーズ、「ゲルオールMD」シリーズ、ADEKA社製「NA」シリーズ、ミリケンケミカル社製「Millad」シリーズ、「Hyperform」シリーズ、BASF社製「IRGACLEAR」シリーズなどが挙げられる。 Specific examples of commercially available α crystal nucleating agents include “Gelall D” series, “Gelall MD” series manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., “NA” series manufactured by ADEKA, “Millad” series manufactured by Milliken Chemical, “Hyperform”. ”Series,“ IRGACLEAR ”series manufactured by BASF, and the like.
β晶核剤としては、例えば、アミド化合物;テトラオキサスピロ化合物;キナクリドン類;ナノスケールのサイズを有する酸化鉄;1,2−ヒドロキシステアリン酸カリウム、安息香酸マグネシウムもしくはコハク酸マグネシウム、フタル酸マグネシウムなどに代表されるカルボン酸のアルカリもしくはアルカリ土類金属塩;ベンゼンスルホン酸ナトリウムもしくはナフタレンスルホン酸ナトリウムなどに代表される芳香族スルホン酸化合物;二もしくは三塩基カルボン酸のジもしくはトリエステル類;フタロシアニンブルーなどに代表されるフタロシアニン系顔料;有機二塩基酸である成分Aと周期律表第IIA族金属の酸化物、水酸化物もしくは塩である成分Bとからなる二成分系化合物;環状リン化合物とマグネシウム化合物からなる組成物などが挙げられる。 Examples of the β crystal nucleating agent include amide compounds; tetraoxaspiro compounds; quinacridones; iron oxides having a nanoscale size; potassium 1,2-hydroxystearate, magnesium benzoate or magnesium succinate, magnesium phthalate, etc. Alkali or alkaline earth metal salts of carboxylic acids represented by: aromatic sulfonic acid compounds represented by sodium benzenesulfonate or sodium naphthalenesulfonate; di- or triesters of dibasic or tribasic carboxylic acids; phthalocyanine blue Phthalocyanine pigments typified by: a two-component compound comprising component A which is an organic dibasic acid and a component B which is an oxide, hydroxide or salt of a Group IIA metal of the periodic table; a cyclic phosphorus compound; Made of magnesium compound Such as the formation thereof.
市販されているβ晶核剤の具体例としては、新日本理化社製β晶核剤「エヌジェスターNU−100」、β晶核剤の添加されたプロピレン重合体の具体例としては、Aristech社製ポリプロピレン「Bepol B−022SP」、Borealis社製ポリプロピレン「Beta(β)−PP BE60−7032」、mayzo社製ポリプロピレン「BNX BETAPP−LN」などが挙げられる。 Specific examples of commercially available β crystal nucleating agents include β crystal nucleating agent “NJESTER NU-100” manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., and specific examples of propylene polymers to which β crystal nucleating agents are added include Aristech. Examples include polypropylene “Bepol B-022SP”, Borealis polypropylene “Beta (β) -PP BE60-7032,” Mayzo polypropylene “BNX BETAPP-LN”, and the like.
本発明においては、本発明の効果を損なわない範囲において、前記のオレフィン重合体(A)及びスチレン−オレフィンブロック共重合体(B)、及び、スチレン−オレフィン−スチレンブロック共重合体(C)以外の成分、例えばオレフィン重合体(A)以外の他の樹脂を混合することを許容することができる。
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、ポリエステル系樹脂、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、ポリアリレート系樹脂、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、フッ素系樹脂等が挙げられる。
In this invention, in the range which does not impair the effect of this invention, except said olefin polymer (A), styrene-olefin block copolymer (B), and styrene-olefin-styrene block copolymer (C). It is permissible to mix other components than the olefin polymer (A).
Other resins include polystyrene resins, polyvinyl chloride resins, polyvinylidene chloride resins, chlorinated polyethylene resins, polyester resins, polycarbonate resins, polyamide resins, polyacetal resins, acrylic resins, ethylene acetate Vinyl copolymer, polymethylpentene resin, polyvinyl alcohol resin, cyclic olefin resin, polylactic acid resin, polybutylene succinate resin, polyacrylonitrile resin, polyethylene oxide resin, cellulose resin, polyimide resin , Polyurethane resin, polyphenylene sulfide resin, polyphenylene ether resin, polyvinyl acetal resin, polybutadiene resin, polybutene resin, polyamideimide resin, polyamide bismaleimide resin, Arylate resins, polyether imide resins, polyether ether ketone resin, polyether ketone resin, polyether sulfone resin, polyketone resin, polysulfone resin, aramid-based resin, fluorine-based resins.
また、本発明においては、前述した成分のほか、本発明の効果を著しく阻害しない範囲内で、一般的に配合される添加剤を適宜添加できる。前記添加剤としては、成形加工性、生産性および多孔フィルムの諸物性を改良・調整する目的で添加される、耳などのトリミングロス等から発生するリサイクル樹脂や、シリカ、タルク、カオリン、炭酸カルシウム等の無機粒子、酸化チタン、カーボンブラック等の顔料、難燃剤、耐候性安定剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、溶融粘度改良剤、架橋剤、滑剤、核剤、可塑剤、老化防止剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、着色剤などの添加剤が挙げられる。 In the present invention, in addition to the components described above, additives that are generally blended can be added as appropriate within a range that does not significantly impair the effects of the present invention. Examples of the additive include recycled resin generated from trimming loss such as ears, silica, talc, kaolin, calcium carbonate, which is added for the purpose of improving / adjusting moldability, productivity and various physical properties of the porous film. Inorganic particles such as, pigments such as titanium oxide and carbon black, flame retardants, weathering stabilizers, heat stabilizers, antistatic agents, melt viscosity improvers, crosslinking agents, lubricants, nucleating agents, plasticizers, anti-aging agents, Examples thereof include additives such as antioxidants, light stabilizers, ultraviolet absorbers, neutralizers, antifogging agents, antiblocking agents, slip agents, and coloring agents.
上記オレフィン重合体(A)とスチレン−オレフィンブロック共重合体(B)、オレフィン重合体(A)とスチレン−オレフィン−スチレンブロック共重合体(C)をそれぞれ混合する際、これらの原料を、例えばタンブラーミキサー、オムニミキサー等の混合機でプレブレンドした後、必要に応じて、得られた混合物を押出混練して、調製することができる。 When mixing the olefin polymer (A) and the styrene-olefin block copolymer (B), the olefin polymer (A) and the styrene-olefin-styrene block copolymer (C), these raw materials are, for example, After pre-blending with a mixer such as a tumbler mixer or omni mixer, the resulting mixture can be prepared by extrusion kneading, if necessary.
それぞれの原料を、それぞれ別々に、もしくは混合された状態で、オーブンや真空乾燥機などで加熱乾燥してもよい。乾燥の際には、成分の変質や融着が起こらない条件とすることが好ましい。 You may heat-dry each raw material with an oven, a vacuum dryer, etc. separately or in the mixed state, respectively. In drying, it is preferable to set the conditions such that the components do not deteriorate or melt.
混錬する際、用いる機械を特に限定するものではない。例えば単軸押出機、二軸押出機、多軸押出機など、公知の押出機を用いることができる。また、設備構造および必要性に応じて、ベント口に減圧機を接続し、水分や分低分子量物質を除去してもよい。 When kneading, the machine to be used is not particularly limited. For example, a known extruder such as a single screw extruder, a twin screw extruder, or a multi-screw extruder can be used. Further, depending on the equipment structure and necessity, a pressure reducer may be connected to the vent port to remove moisture and low molecular weight substances.
上記のように混練した樹脂混合物を加熱溶融する方法として、例えばTダイ法、インフレーション法などを挙げることができ、中でもTダイ法を採用するのが好ましい。実用的には、Tダイから材料樹脂を溶融押出してキャストロールによりキャスト成形するのが好ましい。 Examples of methods for heating and melting the resin mixture kneaded as described above include a T-die method and an inflation method, and it is preferable to employ the T-die method. Practically, it is preferable that the material resin is melt-extruded from a T-die and cast by a cast roll.
シート状に製膜する具体的方法として、Tダイ法を採用する場合、Tダイからそれぞれ押出されたシート状の溶融樹脂を積層し、回転するキャストロール(チルロール、キャストドラム)上に密着させながら引き取りシート状物に成形する方法を挙げることができる。 When a T-die method is adopted as a specific method for forming a film into a sheet, while laminating sheet-like molten resins respectively extruded from the T-die, and in close contact with a rotating cast roll (chill roll, cast drum) The method of shape | molding in a take-off sheet-like material can be mentioned.
キャストロールにシート状物を密着させるために、タッチロール、エアナイフ、電気密着装置などをキャストロールに付けてもよい。特にキャストロールを低温とする場合には電気密着が有効である。 A touch roll, an air knife, an electric contact device or the like may be attached to the cast roll in order to bring the sheet-like material into close contact with the cast roll. In particular, when the cast roll is set to a low temperature, electrical contact is effective.
得られる未延伸シートにおいて、両端部を除いた有効部分の厚みは30μm〜1000μmであるのが好ましく、中でも50μm以上或いは800μm以下、その中でも100μm以上或いは600μm以下であるのがさらに好ましい。
未延伸シートの厚さが30μm以上であれば、シートが薄すぎるために延伸時に破断を起こすのを防ぐことができ、未延伸シートの厚さが1000μm以下であれば、シートが剛直になり過ぎて延伸を行い難くなるのを防ぐことができるばかりか、延伸後のシートの厚みを薄くすることができる。
In the obtained unstretched sheet, the thickness of the effective portion excluding both ends is preferably 30 μm to 1000 μm, more preferably 50 μm or more and 800 μm or less, and particularly preferably 100 μm or more or 600 μm or less.
If the thickness of the unstretched sheet is 30 μm or more, the sheet is too thin to prevent breakage during stretching. If the thickness of the unstretched sheet is 1000 μm or less, the sheet becomes too rigid. Thus, it is possible not only to prevent the stretching from becoming difficult, but also to reduce the thickness of the sheet after stretching.
未延伸シートにおいて、それぞれの層の厚みの割合(積層比)については特に、制限されるものではないが、II層/I層/II層の2種3層構成の場合は、その総厚みに対するI層の積層比は、10%以上80%以下が好ましく、15%以上75%以下がより好ましく、20%以上70%以下がさらに好ましい。I層の厚み割合が10%以上であれば、本発明のフィルムが良好な濾過精度を有するようになり好ましい。また、I層の厚みが80%以下であれば、良好な濾過速度を有することになるため好ましい。ここで、I層が複数配される場合は、各層の合計厚みを用いて算出する。 In the unstretched sheet, the ratio of the thickness of each layer (lamination ratio) is not particularly limited, but in the case of a two-layer / three-layer configuration of II layer / I layer / II layer, the total thickness The lamination ratio of the I layer is preferably 10% or more and 80% or less, more preferably 15% or more and 75% or less, and further preferably 20% or more and 70% or less. If the thickness ratio of the I layer is 10% or more, the film of the present invention preferably has good filtration accuracy. Moreover, it is preferable if the thickness of the I layer is 80% or less because it has a good filtration rate. Here, when a plurality of I layers are arranged, the total thickness of each layer is used for calculation.
<延伸工程>
以下、上記未延伸シートを延伸して積層多孔フィルムを得る工程を詳述する。
得られた未延伸シートを一軸延伸、又は、二軸延伸を行う。一軸延伸は縦一軸延伸であってもよいし、横一軸延伸であってもよい。二軸延伸は同時二軸延伸であってもよいし、逐次二軸延伸であってもよい。未延伸シートの組成、厚み、および延伸倍率を変更することにより、作成される積層多孔フィルムの厚み、透気度、空孔率を調整することができる点が本発明の一つの利点である。本発明の目的である積層多孔フィルムを作製する場合には、各延伸工程で延伸条件を選択でき、多孔構造を制御し易い逐次二軸延伸がより好ましい。なお、膜状物の流れ方向(MD)への延伸を「縦方向の延伸」といい、流れ方向に対して垂直方向(TD)への延伸を「横方向の延伸」という。横延伸は、延伸区間となる一対の駆動ロールの速度差を利用して行う方法が好ましいが、これに限定されるものではない。一方、横延伸に用いる装置は、クリップ式テンターを用いることが好ましい。但しこれに限定するものではない。
<Extension process>
Hereafter, the process of extending | stretching the said unstretched sheet and obtaining a laminated porous film is explained in full detail.
The obtained unstretched sheet is uniaxially stretched or biaxially stretched. Uniaxial stretching may be longitudinal uniaxial stretching or transverse uniaxial stretching. Biaxial stretching may be simultaneous biaxial stretching or sequential biaxial stretching. It is one advantage of the present invention that the thickness, air permeability, and porosity of the laminated porous film to be produced can be adjusted by changing the composition, thickness, and draw ratio of the unstretched sheet. In the case of producing a laminated porous film which is the object of the present invention, it is more preferable to use sequential biaxial stretching in which stretching conditions can be selected in each stretching step and the porous structure can be easily controlled. In addition, extending | stretching to the flow direction (MD) of a film-like thing is called "longitudinal extending | stretching", and extending | stretching to a perpendicular | vertical direction (TD) with respect to a flow direction is called "lateral extending | stretching." The lateral stretching is preferably performed by utilizing the speed difference between a pair of drive rolls serving as stretching sections, but is not limited thereto. On the other hand, it is preferable to use a clip type tenter for the apparatus used for transverse stretching. However, the present invention is not limited to this.
本発明の実施形態の一例に係る延伸多孔フィルムの製造方法は、前記未延伸シートを、0℃〜60℃の温度で縦方向に1.1倍以上3.0倍未満で延伸し、60℃〜160℃の温度で縦方向に1.5倍以上6.0倍未満で延伸し、70〜150℃の温度で横方向に1.1倍以上10倍未満で延伸する方法である。以下に詳細を説明する。 The manufacturing method of the extending | stretching porous film which concerns on an example of embodiment of this invention extends | stretches the said unstretched sheet | seat by 1.1 times or more and less than 3.0 times in the vertical direction at the temperature of 0 to 60 degreeC, and 60 degreeC. It is a method of stretching at a temperature of ˜160 ° C. in the longitudinal direction at 1.5 times or more and less than 6.0 times, and stretching at a temperature of 70 to 150 ° C. in the transverse direction at 1.1 times or more and less than 10 times. Details will be described below.
縦延伸を行う際は、延伸による開孔をし易くするための理由から、高温縦延伸の前に以下の低温縦延伸工程成形を行うことが好ましい。
未延伸シートを好ましくは0℃〜60℃、より好ましくは10〜40℃の温度で、好ましくは縦方向に1.1倍以上3.0倍未満、より好ましくは、1.2倍以上2.0倍未満の範囲で延伸する。0℃以下で延伸した場合はフィルムが破断する傾向があり、また、60℃を超える温度で延伸した場合は、得られる延伸フィルムの気孔率が低く、透気度が高くなる傾向がある。また、本実施の形態で得られる多孔フィルムの透過性が向上することから、上記延伸工程を実施する前に、シート成形工程で得られたシートを一定の温度範囲で一定時間熱処理しても良い。
When performing longitudinal stretching, it is preferable to perform the following low-temperature longitudinal stretching process molding before high-temperature longitudinal stretching for the purpose of facilitating opening by stretching.
The unstretched sheet is preferably at a temperature of 0 ° C. to 60 ° C., more preferably at a temperature of 10 ° C. to 40 ° C., preferably 1.1 times to less than 3.0 times in the longitudinal direction, more preferably 1.2 times or more. Stretch in a range of less than 0 times. When stretched at 0 ° C. or lower, the film tends to break, and when stretched at a temperature exceeding 60 ° C., the resulting stretched film tends to have low porosity and high air permeability. In addition, since the permeability of the porous film obtained in the present embodiment is improved, the sheet obtained in the sheet forming step may be heat-treated for a certain period of time in a certain temperature range before performing the stretching step. .
次いで、上記で得られた延伸シートを好ましくは60℃〜160℃、より好ましくは70℃〜130℃の温度で、縦方向に好ましくは1.5倍以上6.0倍未満、より好ましくは、1.5倍以上5.0倍未満の範囲で高温縦延伸する。60℃未満で延伸した場合はフィルムが破断する傾向があり、また、160℃を超える温度で延伸した場合は、得られる延伸フィルムの気孔率が低く、透気度が高くなる傾向がある。また、本実施の形態の多孔フィルムに要求される物性や用途の観点から、上記したような条件で2段階以上延伸することが好ましい。延伸工程を1段階とすると、得られる延伸フィルムが、要求された物性を満たさない場合がある。 Next, the stretched sheet obtained above is preferably 60 ° C. to 160 ° C., more preferably 70 ° C. to 130 ° C., preferably 1.5 times or more and less than 6.0 times in the longitudinal direction, more preferably, High-temperature longitudinal stretching is performed in a range of 1.5 times or more and less than 5.0 times. When stretched below 60 ° C, the film tends to break, and when stretched at a temperature exceeding 160 ° C, the resulting stretched film tends to have low porosity and high air permeability. Moreover, it is preferable to extend | stretch 2 steps or more on the above conditions from a viewpoint of the physical property requested | required of the porous film of this Embodiment, or an application. If the stretching process is one stage, the stretched film obtained may not satisfy the required physical properties.
縦延伸倍率は、任意に選択することができるが、一軸延伸あたりの延伸倍率は1.1倍以上15倍未満が好ましく、より好ましくは1.5倍以上12倍未満であり、さらに好ましくは1.5倍以上10倍未満である。一軸延伸あたりの延伸倍率を1.1倍以上とすることで白化が進行して、延伸による多孔化が十分起こっていることを示唆している。また、15倍未満とすることで、空孔の変形は抑制され、十分に白化した多孔フィルムを得ることができる。 The longitudinal stretching ratio can be arbitrarily selected, but the stretching ratio per uniaxial stretching is preferably 1.1 times or more and less than 15 times, more preferably 1.5 times or more and less than 12 times, and still more preferably 1 .5 times or more and less than 10 times. By setting the draw ratio per uniaxial drawing to 1.1 times or more, whitening has progressed, suggesting that porosity due to stretching has occurred sufficiently. Moreover, by making it less than 15 times, the deformation | transformation of a void | hole is suppressed and the fully whitened porous film can be obtained.
横延伸を行う際用いる装置としては、前述のとおり、クリップ式テンターを用いることが好ましい。クリップ式テンターは、横延伸用のクリップ走行装置とオーブンとから構成される。
上記クリップ走行装置は縦延伸シートの両端部を一対のクリップで掴んで搬送すると同時に、グリップ走行装置のガイドレールが開いて2列のグリップ間の距離を広げることにより当該シートを延伸する。
上記オーブンは、流れ方向にいくつかのゾーンに区切られており、ゾーンごとに設定温度又は熱風の風量を変えられることが望ましい。上流側から、予熱ゾーンを設けて縦延伸シートを延伸可能な温度にまで加熱し、延伸ゾーンで延伸し、延伸後に必要に応じて熱処理ゾーンを設けて熱処理し、オーブンから前記シートが出て常温に曝される前に徐冷ゾーンを設けられる。
As described above, it is preferable to use a clip type tenter as an apparatus used when performing transverse stretching. The clip type tenter includes a clip traveling device for transverse stretching and an oven.
The clip traveling device grips and conveys both ends of the longitudinally stretched sheet with a pair of clips, and at the same time, the guide rail of the grip traveling device opens to extend the distance between the two rows of grips.
The oven is divided into several zones in the flow direction, and it is desirable that the set temperature or the amount of hot air can be changed for each zone. From the upstream side, a preheating zone is provided and heated to a temperature at which the longitudinally stretched sheet can be stretched, stretched in the stretching zone, and after stretching, a heat treatment zone is provided as necessary to perform heat treatment. A slow cooling zone is provided before exposure.
横延伸を行う際の温度に関しては、シートを好ましくは70〜150℃であり、より好ましくは80〜140℃の温度範囲で横方向に延伸する。前記横延伸温度が規定された範囲内であることによって、縦延伸時に生じた空孔が拡大されて空孔率を増加することができ、十分な多孔性を有することができる。 Regarding the temperature at which the transverse stretching is performed, the sheet is preferably 70 to 150 ° C, more preferably 80 to 140 ° C in the transverse direction. When the transverse stretching temperature is within a specified range, the pores generated during the longitudinal stretching can be expanded to increase the porosity, so that sufficient porosity can be obtained.
横延伸倍率は、任意に選択できるが、好ましくは1.1倍以上10倍未満であり、より好ましくは1.5倍以上9.0倍未満、更に好ましくは2.0倍以上8.0倍未満である。規定した横延伸倍率で延伸することによって、縦延伸時に生じた空孔を変形することなく、十分な空孔率を有することができる。 The transverse draw ratio can be arbitrarily selected, but is preferably 1.1 times or more and less than 10 times, more preferably 1.5 times or more and less than 9.0 times, and further preferably 2.0 times or more and 8.0 times. Is less than. By stretching at a prescribed transverse stretching ratio, it is possible to have a sufficient porosity without deforming pores generated during longitudinal stretching.
延伸速度は、好ましくは10〜20000%/分の範囲、より好ましくは100〜10000%/分の範囲である。10%/分以上であれば、十分な延伸倍率を効率よく得ることができ、製造コストを抑えることができる一方、20000%/分以下であれば、シートの破断等が起こるのを抑えることができる。 The stretching speed is preferably in the range of 10-20000% / min, more preferably in the range of 100-10000% / min. If it is 10% / min or more, a sufficient draw ratio can be obtained efficiently, and the production cost can be suppressed. On the other hand, if it is 20000% / min or less, the occurrence of sheet breakage or the like can be suppressed. it can.
<用語の説明>
一般的に「シート」とは、JISにおける定義上、薄く、一般にその厚さが長さと幅のわりには小さく平らな製品をいい、一般的に「フィルム」とは、長さ及び幅に比べて厚さが極めて小さく、最大厚さが任意に限定されている薄い平らな製品で、通常、ロールの形で供給されるものをいう(日本工業規格JIS K6900)。例えば厚さに関して言えば、狭義では100μm以上のものをシートと称し、100μm未満のものをフィルムと称すことがある。しかし、シートとフィルムの境界は定かでなく、本発明において文言上両者を区別する必要がないので、本発明においては、「シート」と称する場合でも「フィルム」を含むものとし、「フィルム」と称する場合でも「シート」を含むものとする。
<Explanation of terms>
“Sheet” generally refers to a product that is thin by definition in JIS and generally has a thickness that is small and flat for the length and width. In general, “film” is compared to the length and width. A thin flat product with an extremely small thickness and an arbitrarily limited maximum thickness, usually supplied in the form of a roll (Japanese Industrial Standard JIS K6900). For example, in terms of thickness, in the narrow sense, a film having a thickness of 100 μm or more is sometimes referred to as a sheet, and a film having a thickness of less than 100 μm is sometimes referred to as a film. However, the boundary between the sheet and the film is not clear, and it is not necessary to distinguish the two in terms of the present invention. Therefore, in the present invention, even when the term “sheet” is used, the term “film” is included, and the term “film” is used. Even in this case, “sheet” is included.
本発明において、「X〜Y」(X,Yは任意の数字)と表現した場合、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」及び「好ましくはYより小さい」の意を包含する。
また、本発明において、「X以上」(Xは任意の数字)と表現した場合、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)と表現した場合、特にことわらない限り「好ましくはYより小さい」の意を包含する。
In the present invention, when expressed as “X to Y” (X and Y are arbitrary numbers), “X is preferably greater than X” and “preferably Y”, with the meaning of “X to Y” unless otherwise specified. It means “smaller”.
Further, in the present invention, when expressed as “X or more” (X is an arbitrary number), it means “preferably larger than X” unless otherwise specified, and “Y or less” (Y is an arbitrary number). ) Includes the meaning of “preferably smaller than Y” unless otherwise specified.
次に、実施例および比較例を示し、本多孔体について更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、本多孔体の実施形態として、フィルム状物に賦形した。また、フィルムの引き取り(流れ)方向を「MD」、その直角方向を「TD」と記載する。 Next, although an Example and a comparative example are shown and this porous body is demonstrated in detail, this invention is not limited to these. In addition, as an embodiment of the present porous body, it was shaped into a film. In addition, the film take-up (flow) direction is described as “MD”, and the perpendicular direction thereof as “TD”.
(オレフィン重合体(A))
・A−1:ホモポリプロピレン(MFR:1.9g/10分、Mw/Mn=3.2)
(Olefin polymer (A))
A-1: Homopolypropylene (MFR: 1.9 g / 10 min, Mw / Mn = 3.2)
(スチレン−オレフィンブロック共重合体(B))
・B−1:スチレン系熱可塑性エラストマー(スチレン−(エチレン/プロピレン)共重合体(SEP)、MFR(230℃、2.16kg):0.1g/10分、スチレン含有量:35質量%)
(Styrene-olefin block copolymer (B))
B-1: Styrenic thermoplastic elastomer (styrene- (ethylene / propylene) copolymer (SEP), MFR (230 ° C., 2.16 kg): 0.1 g / 10 min, styrene content: 35 mass%)
(スチレン−オレフィン−スチレンブロック共重合体(C))
・C−1:スチレン系熱可塑性エラストマー(スチレン−(エチレン/プロピレン)−スチレンブロック共重合体(SEPS)、MFR(230℃、2.16kg):流動せず、スチレン含有量:20質量%)
(Styrene-olefin-styrene block copolymer (C))
C-1: Styrenic thermoplastic elastomer (styrene- (ethylene / propylene) -styrene block copolymer (SEPS), MFR (230 ° C., 2.16 kg): not flowing, styrene content: 20% by mass)
(結晶核剤(D))
・D−1:α晶核剤(ソルビトール系化合物、グレード名:ゲルオールMD―LM30G、新日本理化社製)
(Crystal nucleating agent (D))
D-1: α crystal nucleating agent (sorbitol-based compound, grade name: Gelol MD-LM30G, manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.)
(1)厚み
得られた多孔フィルムを1/1000mmのダイアルゲージにて、面内を不特定に5箇所測定しその平均を厚みとした。
(1) Thickness The surface of the obtained porous film was measured unspecified in five places with a 1/1000 mm dial gauge, and the average was taken as the thickness.
(2)透気度
25℃の空気雰囲気下にて、JIS P8117に準拠して透気度を測定した。測定機器として、デジタル型王研式透気度専用機(旭精工社製)を用いた。
(2) Air permeability The air permeability was measured in accordance with JIS P8117 in an air atmosphere at 25 ° C. As a measuring instrument, a digital type Oken type air permeability dedicated machine (Asahi Seiko Co., Ltd.) was used.
(3)空孔率
得られた多孔フィルムの実質量W1を測定し、樹脂組成物の密度と厚みから空孔率0%の場合の質量W0を計算し、それらの値から下記式に基づき算出した。
空孔率[%]={(W0−W1)/W0}×100
(3) Porosity A substantial amount W1 of the obtained porous film is measured, and a mass W0 in the case of a porosity of 0% is calculated from the density and thickness of the resin composition, and calculated based on the following formula from those values. did.
Porosity [%] = {(W0−W1) / W0} × 100
(4)濾過速度
25℃の空気雰囲気下において、所定の体積Vのアセトンが0.07MPaの圧力で、有効濾過面積Aの多孔フィルムを通過する時間tを測定し、下記式に基づき算出した。
濾過速度[ml/min・cm2]=(V×60)/(t×A)
(4) Filtration rate In an air atmosphere at 25 ° C., the time t during which acetone having a predetermined volume V passes through a porous film having an effective filtration area A at a pressure of 0.07 MPa was measured and calculated based on the following formula.
Filtration rate [ml / min · cm 2 ] = (V × 60) / (t × A)
(5)濾過精度試験
日産化学社製コロイダルシリカ(製品名:スノーテックスMP−4540M)、平均粒子径:450nm、固形分:40質量%、媒体:水)を4質量%になるように水で希釈し、超音波攪拌機中で十分に均一分散させた後、0.07MPaの圧力で多孔質フィルムを通過させ、吸光度法により通過前後の液の濃度を測定し、粒子の捕集効率(%)を算出した。
(5) Filtration accuracy test Colloidal silica (product name: Snowtex MP-4540M) manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., average particle size: 450 nm, solid content: 40% by mass, medium: water) with water so as to be 4% by mass. Dilute and disperse sufficiently in an ultrasonic stirrer, then pass through the porous film at a pressure of 0.07 MPa, measure the concentration of the liquid before and after passage by the absorbance method, and collect the particles (%) Was calculated.
(6)濾過寿命
日産化学社製コロイダルシリカ(製品名:スノーテックスMP−4540M)、平均粒子径:450nm、固形分:40質量%、媒体:水)を4質量%になるように水で希釈し、超音波攪拌機中で十分に均一分散させた後、0.09MPaの圧力で多孔フィルムを通過させ、濾過が不可能になるまでに通過した液体の質量Wを測定し、有効濾過面積Aで除算することによって濾過寿命(g/cm2)を算出した。
(6) Filtration life Colloidal silica (product name: Snowtex MP-4540M) manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., average particle size: 450 nm, solid content: 40% by mass, medium: water) diluted with water to 4% by mass Then, after being sufficiently uniformly dispersed in an ultrasonic stirrer, the porous film is passed at a pressure of 0.09 MPa, and the mass W of the liquid that has passed before filtration becomes impossible is measured. The filtration life (g / cm 2 ) was calculated by dividing.
(7)各層の孔の個数の算出
走査型電子顕微鏡(SEM)(「株式会社日立ハイテクノロジーズ社製 S−4500」)にて、多孔フィルム断面像から、孔の異なる層が形成されていることを目視で確認した。孔の異なる層が形成されている場合、Image Metorology社製イメージ解析ソフトウェア「SPIP(バージョン6.2.8)」を用いた画像処理によって、それぞれの孔の長軸方向の長さを計測した後、各層における長軸方向の孔径が5〜100μmである孔の存在比率を以下の式より算出した。
各層における長軸方向の孔径が5〜100μmである孔の存在比率=
(各層の5〜100μmの孔の個数/全層の5〜100μmの孔の個数)×100
(7) Calculation of the number of holes in each layer
With a scanning electron microscope (SEM) (“S-4500 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation”), it was visually confirmed that layers having different pores were formed from the cross-sectional image of the porous film. When layers with different holes are formed, after measuring the length in the long axis direction of each hole by image processing using Image Analysis Software “SPIP (version 6.2.8)” manufactured by Image Metrology The existence ratio of pores having a major axis direction pore diameter of 5 to 100 μm in each layer was calculated from the following equation.
Abundance ratio of pores having a major axis diameter of 5 to 100 μm in each layer =
(Number of 5-100 μm holes in each layer / number of 5-100 μm holes in all layers) × 100
[実施例1]
ポリプロピレン(A−1)70質量%、スチレン−オレフィンブロック共重合体(B−1)30重量%、及び、前記ポリプロピレン(A−1)と前記スチレン−オレフィンブロック共重合体(B−1)との混合樹脂組成物100重量部に対し結晶核剤(D−1)を0.1重量部(ポリプロピレン系樹脂100重量部に対しては、0.14重量部)の割合で配合し、2軸押出機に投入し、設定温度240℃で溶融混練後、ストランドダイにてストランド状に賦形した後、水槽にてストランドを冷却固化し、ストランドカッターにて裁断し、ペレット(以下「ペレット(I)」と称す)を作製した。同様の方法でポリプロピレン(A−1)70質量%、スチレン−オレフィン−スチレンブロック共重合体(C−1)30重量%、及び、前記プロピレン共重合体(A−1)と前記スチレン−オレフィン−スチレンブロック共重合体(C−1)との混合樹脂組成物100重量部に対し結晶核剤(D−1)を0.1重量部(ポリプロピレン系樹脂100重量部に対しては、0.14重量部)の割合で配合することによって、ペレット(以下「ペレット(II)」と称す)を作製した。
[Example 1]
70% by mass of polypropylene (A-1), 30% by weight of styrene-olefin block copolymer (B-1), and the polypropylene (A-1) and the styrene-olefin block copolymer (B-1) The crystal nucleating agent (D-1) is blended at a ratio of 0.1 part by weight (0.14 part by weight with respect to 100 parts by weight of the polypropylene resin) with respect to 100 parts by weight of the mixed resin composition. The mixture is put into an extruder, melt-kneaded at a set temperature of 240 ° C., shaped into a strand with a strand die, cooled and solidified in a water bath, cut with a strand cutter, and pellets (hereinafter “pellet (I ) "). In the same manner, polypropylene (A-1) 70% by mass, styrene-olefin-styrene block copolymer (C-1) 30% by weight, and the propylene copolymer (A-1) and the styrene-olefin- 0.1 part by weight of the crystal nucleating agent (D-1) is added to 100 parts by weight of the mixed resin composition with the styrene block copolymer (C-1). By blending at a ratio of parts by weight, pellets (hereinafter referred to as “pellet (II)”) were produced.
作製したペレットは、単軸押出機を用いて、200℃で溶融混合後、リップ開度1mmのTダイで、表裏層側押出機にペレット(II)、中層側押出機にペレット(I)を用いて、積層の厚み比が、表層/中間層/裏層=1/1/1となるように、200℃の押出温度で共押出成形を行い、127℃のキャストロールに導いて積層未延伸シートを得た。その後、得られた未延伸シートを、20℃に設定したロール(X)と20℃に設定したロール(Y)間において、ドロー比100%(延伸倍率2.0倍)を掛けて低温延伸を行った。次いで、120℃に設定したロール(P)と120℃に設定したロール(Q)間において、ドロー比50%(延伸倍率1.5倍)を掛けて高温延伸を行い、MD延伸フィルムを得た。次いで、得られたMD延伸多孔フィルムを、京都機械社製フィルムテンター設備にて、予熱温度145℃、予熱時間12秒間で予熱した後、延伸温度145℃で、3.0倍横方向に延伸した後、155℃で熱処理を行い、二軸延伸多孔フィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表1に示す。また、得られたフィルムの走査型電子顕微鏡によるフィルム断面の観察写真を図1に示す。フィルム断面より、表層−中間層間、中間層−裏層間で孔径分布が異なる空孔が生じていることがわかる。 The prepared pellets were melt-mixed at 200 ° C. using a single screw extruder, and then the pellets (II) were put into the front and back layer side extruders and the pellets (I) were put into the middle layer side extruders with a lip opening of 1 mm. Using, co-extrusion molding at an extrusion temperature of 200 ° C. so that the thickness ratio of the lamination is surface layer / intermediate layer / back layer = 1/1/1, leading to a cast roll at 127 ° C. and unstretched lamination A sheet was obtained. Then, the obtained unstretched sheet is stretched at a low temperature by applying a draw ratio of 100% (stretching ratio: 2.0 times) between the roll (X) set at 20 ° C. and the roll (Y) set at 20 ° C. went. Next, between the roll (P) set at 120 ° C. and the roll (Q) set at 120 ° C., a draw ratio of 50% (stretching ratio: 1.5 times) was applied to perform high-temperature stretching to obtain an MD stretched film. . Next, the obtained MD stretched porous film was preheated at a preheating temperature of 145 ° C. and a preheating time of 12 seconds in a film tenter facility manufactured by Kyoto Machine Co., Ltd., and then stretched 3.0 times in the transverse direction at a stretching temperature of 145 ° C. Thereafter, heat treatment was performed at 155 ° C. to obtain a biaxially stretched porous film. The evaluation results of the obtained film are shown in Table 1. Moreover, the observation photograph of the film cross section by the scanning electron microscope of the obtained film is shown in FIG. From the film cross section, it can be seen that pores having different pore size distributions are generated between the surface layer and the intermediate layer and between the intermediate layer and the back layer.
(実施例2)
積層の厚み比について、表層/中間層/裏層=1/2/1とした以外は、実施例1と同様に未延伸シートを得た。得られた未延伸シートを、20℃に設定したロール(X)と20℃に設定したロール(Y)間において、ドロー比100%(延伸倍率2.0倍)を掛けて低温延伸を行った。次いで、120℃に設定したロール(P)と120℃に設定したロール(Q)間において、ドロー比50%(延伸倍率1.5倍)を掛けて高温延伸を行い、MD延伸フィルムを得た。次いで、得られたMD延伸多孔フィルムを、京都機械社製フィルムテンター設備にて、予熱温度145℃、予熱時間12秒間で予熱した後、延伸温度145℃で、3.0倍横方向に延伸した後、155℃で熱処理を行い、二軸延伸多孔フィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表1に示す。
(Example 2)
An unstretched sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness ratio of the laminated layers was set to surface layer / intermediate layer / back layer = 1/2/1. The obtained unstretched sheet was stretched at a low temperature by applying a draw ratio of 100% (stretching ratio: 2.0 times) between the roll (X) set at 20 ° C. and the roll (Y) set at 20 ° C. . Next, between the roll (P) set at 120 ° C. and the roll (Q) set at 120 ° C., a draw ratio of 50% (stretching ratio: 1.5 times) was applied to perform high-temperature stretching to obtain an MD stretched film. . Next, the obtained MD stretched porous film was preheated at a preheating temperature of 145 ° C. and a preheating time of 12 seconds in a film tenter facility manufactured by Kyoto Machine Co., Ltd., and then stretched 3.0 times in the transverse direction at a stretching temperature of 145 ° C. Thereafter, heat treatment was performed at 155 ° C. to obtain a biaxially stretched porous film. The evaluation results of the obtained film are shown in Table 1.
(比較例1)
ペレット(I)を単軸押出機に投入し、設定温度200℃で溶融混練後、Tダイにてシート状に賦形した後、127℃に設定したキャストロールにて冷却固化を行い、未延伸シートを得た。その後、得られた未延伸シートを、20℃に設定したロール(X)と20℃に設定したロール(Y)間において、ドロー比100%(延伸倍率2.0倍)を掛けて低温延伸を行った。次いで、120℃に設定したロール(P)と120℃に設定したロール(Q)間において、ドロー比50%(延伸倍率1.5倍)を掛けて高温延伸を行い、MD延伸フィルムを得た。次いで、得られたMD延伸多孔フィルムを、京都機械社製フィルムテンター設備にて、予熱温度145℃、予熱時間12秒間で予熱した後、延伸温度145℃で、3.0倍横方向に延伸した後、155℃で熱処理を行い、二軸延伸多孔フィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
Pellet (I) is put into a single screw extruder, melt kneaded at a set temperature of 200 ° C, shaped into a sheet with a T-die, cooled and solidified with a cast roll set at 127 ° C, and unstretched A sheet was obtained. Then, the obtained unstretched sheet is stretched at a low temperature by applying a draw ratio of 100% (stretching ratio: 2.0 times) between the roll (X) set at 20 ° C. and the roll (Y) set at 20 ° C. went. Next, between the roll (P) set at 120 ° C. and the roll (Q) set at 120 ° C., a draw ratio of 50% (stretching ratio: 1.5 times) was applied to perform high-temperature stretching to obtain an MD stretched film. . Next, the obtained MD stretched porous film was preheated at a preheating temperature of 145 ° C. and a preheating time of 12 seconds in a film tenter facility manufactured by Kyoto Machine Co., Ltd., and then stretched 3.0 times in the transverse direction at a stretching temperature of 145 ° C. Thereafter, heat treatment was performed at 155 ° C. to obtain a biaxially stretched porous film. The evaluation results of the obtained film are shown in Table 1.
(比較例2)
ペレット(II)を単軸押出機に投入し、設定温度200℃で溶融混練後、Tダイにてシート状に賦形した後、127℃に設定したキャストロールにて冷却固化を行い、未延伸シートを得た。その後、得られた未延伸シートを比較例1と同様の条件で延伸処理を行い、二軸延伸多孔フィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
Pellet (II) is put into a single screw extruder, melt kneaded at a set temperature of 200 ° C, shaped into a sheet with a T-die, cooled and solidified with a cast roll set at 127 ° C, and unstretched A sheet was obtained. Thereafter, the obtained unstretched sheet was stretched under the same conditions as in Comparative Example 1 to obtain a biaxially stretched porous film. The evaluation results of the obtained film are shown in Table 1.
実施例1〜2において、5〜100μmの孔の存在比は実施例1では表層/中間層=9、裏層/中間層=10、実施例2では表層/中間層=8、裏層/中間層=7となっており、各層によって明確に孔の大きさの異なる層が形成されていることが確認できる。また、それぞれ空孔率が60%以上、透気度は30sec/100cc以下であり、良好な透気性能を得るために十分な多孔構造が形成された積層多孔質フィルムが得られていることがわかる。濾過性能については濾過速度が25ml/min・cm2以上、濾過精度は0.00%、濾過寿命は1g/cm2以上であり、孔の大きな層と小さい層を存在させることによって粒子を補足しつつ、透気性能及び濾過効率に優れた多孔の積層フィルムが得られている。 In Examples 1 and 2, the abundance ratio of pores of 5 to 100 μm was surface layer / intermediate layer = 9, back layer / intermediate layer = 10 in Example 1, surface layer / intermediate layer = 8, back layer / intermediate in Example 2. Layer = 7, and it can be confirmed that layers having different pore sizes are clearly formed by each layer. In addition, a laminated porous film having a porosity of 60% or more and an air permeability of 30 sec / 100 cc or less and having a porous structure sufficient to obtain good air permeability is obtained. Recognize. As for filtration performance, the filtration rate is 25 ml / min · cm 2 or more, the filtration accuracy is 0.00%, the filtration life is 1 g / cm 2 or more, and particles are supplemented by the presence of large and small pore layers. On the other hand, a porous laminated film excellent in air permeability and filtration efficiency is obtained.
比較例1は、孔の大きさの違う層を明確に確認できず、積層構成ではないが、透気性能は実施例と同様に優れており、濾過精度も0.00%であるため、粒子を捕集できている。しかし、濾過寿命が実施例と比較して低いため、濾過対象物を濾過させた際に、目詰まりを起こしやすく、濾過フィルターとしての性能が低い。
比較例2においては、孔の大きさの違う層を明確に確認できず、積層構成ではない。また、透気性能は実施例以上であり優れているが、濾過精度は0.72%となり、粒子を捕集できていない。そのため、濾過速度や濾過寿命が優れているものの、粒子の捕集漏れがあるため、濾過効率に劣る。
Comparative Example 1 cannot clearly confirm layers having different pore sizes and is not a laminated structure, but the air permeability is excellent as in the example and the filtration accuracy is 0.00%. Has been collected. However, since the filtration life is lower than that of the example, clogging is likely to occur when the filtration object is filtered, and the performance as a filtration filter is low.
In Comparative Example 2, layers having different hole sizes cannot be clearly confirmed, and the layered configuration is not achieved. Moreover, although the air permeation performance is superior to that of the examples, the filtration accuracy is 0.72%, and particles cannot be collected. Therefore, although the filtration speed and the filtration life are excellent, the filtration efficiency is inferior due to the collection leakage of particles.
本発明の積層多孔フィルムは、孔径の異なる多数の空孔構造を有する層が積層され、透気性能、及び、濾過性能に優れた安価な多孔フィルムであり、この多孔質フィルムは自動車産業(電着塗料回収再利用システム)、半導体産業(超純水製造)、医薬食品産業(除菌、酵素精製)などの濾過膜として有用である。 The laminated porous film of the present invention is an inexpensive porous film in which layers having a large number of pore structures having different pore diameters are laminated, and is excellent in air permeability performance and filtration performance. It is useful as a filtration membrane in the coating paint collection and reuse system), semiconductor industry (ultra pure water production), pharmaceutical food industry (sanitization, enzyme purification) and the like.
Claims (9)
式(1): 2 ≦ N2/N1 ≦ 50
(N1、N2は、それぞれI層、II層の断面における、長軸方向の孔径が5〜100μmである孔の存在比率を表す) A laminated porous film having an I layer and an II layer satisfying the relationship of formula (1), wherein each of the I layer and the II layer is a porous layer made of an olefin polymer (A) and a vinyl aromatic elastomer.
Formula (1): 2 ≦ N 2 / N 1 ≦ 50
(N 1 and N 2 represent the abundance ratio of holes having a major axis diameter of 5 to 100 μm in the cross sections of the I layer and the II layer, respectively)
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