JP6044895B2 - 多孔性高分子フィルムの製造方法および多孔性高分子フィルム - Google Patents
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Description
工程(I)は、圧力100Pa以上の雰囲気に高分子フィルムを配置して実施される。その際、図3に示すように、イオン源からのイオン2を(イオンビーム61を)、高分子フィルム1が配置されている雰囲気よりも低い圧力に保たれたイオンビームの経路(ビームライン)11と、当該ビームライン11の末端に配置された圧力隔壁シート12とを通過させて、上記雰囲気に配置された高分子フィルム1に照射、衝突させる。圧力隔壁シート12はビームライン11と上記雰囲気とを分離し、両者の圧力差を保つシートである。圧力隔壁シート12は、工程(II)において化学エッチングにより細孔4が形成される程度にイオン2を透過する。なお、図3および以降の図に示す符号13は、高分子フィルム1を貫通したイオン2を捕捉するストッパー13であり、例えばファラデーカップに代表される電流測定用の金属板により構成される。
工程(II)では、工程(I)においてイオン2が衝突した高分子フィルム1を化学エッチングして、イオン2の衝突の軌跡3に対応する開口4bおよび/または貫通孔4aを高分子フィルム1に形成し、多孔性高分子フィルム21を得る。
高分子フィルムとして、無孔のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(Kolon社製ASTROLL FQ0025、厚さ25μm)を準備した。次に、準備したPETフィルムを、AVFサイクロトロンに接続されたビームラインからアルゴンイオン(エネルギー520MeV)ビームが照射される位置に配置した。ビームラインの圧力は10-5Paに保持し、PETフィルムを配置する雰囲気は大気中とした。ビームラインの末端には、圧力隔壁シートとして厚さ30μmのチタンシートを配置した。
高分子フィルムとして、無孔のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(Kolon社製ASTROLL FQ0025、厚さ25μm)を準備した。次に、準備したPETフィルムを、AVFサイクロトロンに接続されたビームラインからアルゴンイオン(エネルギー520MeV)ビームが照射される位置に配置した。ビームラインの圧力は10-5Paに保持し、PETフィルムを配置する雰囲気は、大気圧のヘリウムガスで満たされた雰囲気とした。ビームラインの末端には、圧力隔壁シートとして厚さ30μmのチタンシートを配置した。
2 イオン
3、3a、3b (高分子フィルム1におけるイオン2の)軌跡
4 細孔
4a 貫通孔
4b 開口
11 イオンビームの経路(ビームライン)
12、12a、12b 圧力隔壁シート
13 ストッパー
14 チャンバー
21 多孔性高分子フィルム
31 送り出しロール
32 巻き取りロール
51 イオンビーム(原ビーム)
52 (原ビーム51の)ビーム中心
53 (原ビーム51の)縁
61 イオンビーム
62 (イオンビーム61の)ビーム中心
63 (イオンビーム61の)縁
Claims (12)
- 加速させたイオンから構成されるイオンビームを高分子フィルムに照射して、前記ビーム中のイオンが衝突した高分子フィルムを形成する工程(I)と、
前記形成した高分子フィルムを化学エッチングして、前記イオンの衝突の軌跡に対応する開口および/または貫通孔を前記高分子フィルムに形成する工程(II)と、を含み、
前記工程(I)において、
圧力100Pa以上の雰囲気に前記高分子フィルムを配置し、
前記イオンビームを、前記雰囲気よりも低い圧力に保たれたビームラインならびに前記ビームラインの末端に配置された、前記ビームラインと前記雰囲気とを分離する圧力隔壁シートを通過させて、前記雰囲気にある前記高分子フィルムに照射する、多孔性高分子フィルムの製造方法。 - 前記圧力隔壁シートが、チタンシートである請求項1に記載の多孔性高分子フィルムの製造方法。
- 前記チタンシートの厚さが10〜50μmである請求項2に記載の多孔性高分子フィルムの製造方法。
- 前記圧力隔壁シートが、厚さ13〜53μmのアルミニウムシートである請求項1に記載の多孔性高分子フィルムの製造方法。
- 前記雰囲気の圧力が大気圧である請求項1〜4のいずれかに記載の多孔性高分子フィルムの製造方法。
- 前記ビームラインの圧力が10-5〜10-3Paである請求項1〜5のいずれかに記載の多孔性高分子フィルムの製造方法。
- 前記イオンが、ネオンより質量数が大きいイオンである請求項1〜6のいずれかに記載の多孔性高分子フィルムの製造方法。
- 前記圧力100Pa以上の雰囲気がヘリウムを含む請求項1〜7のいずれかに記載の多孔性高分子フィルムの製造方法。
- 前記工程(I)において、前記圧力隔壁シートと前記高分子フィルムとの間における前記イオンビームが通過する領域にヘリウムが存在した状態で、前記イオンビームを前記高分子フィルムに照射する請求項1〜7のいずれかに記載の多孔性高分子フィルムの製造方法。
- 前記工程(I)において、ヘリウムを含む雰囲気にあるチャンバー内に前記高分子フィルムを収容した状態で、前記イオンビームを前記高分子フィルムに照射する請求項1〜7のいずれかに記載の多孔性高分子フィルムの製造方法。
- 帯状の前記高分子フィルムが巻回された送り出しロールと、前記イオンを衝突させた前記高分子フィルムを巻回する巻き取りロールとがチャンバー内に収容されており、
前記工程(I)において、チャンバー内部を前記雰囲気とし、前記送り出しロールから前記高分子フィルムを送り出しながら、前記送り出された高分子フィルムに前記イオンビームを照射し、前記照射により前記イオンが衝突した前記高分子フィルムを前記巻き取りロールに巻き取ることで、前記イオンが衝突したロール状の前記高分子フィルムを得る、請求項1〜10のいずれかに記載の多孔性高分子フィルムの製造方法。 - 前記工程(I)において前記高分子フィルムに照射するイオンビームが、
サイクロトロンで加速されたイオンから構成される原ビームであって、ビームの進行方向に垂直な断面の強度分布について、ビーム中心を最大強度とし、当該中心から離れるにしたがってビーム強度が連続的に低下するプロファイルを有する原ビームの裾部を、非線形集束法によってビーム中心方向に折り畳んだイオンビームである、請求項1〜11のいずれかに記載の多孔性高分子フィルムの製造方法。
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