JP6351358B2 - 多孔フィルムの製造方法 - Google Patents
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- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
Description
実質2軸延伸倍率=dbefore/dafter・・・(1)
(上記式(1)中、dbeforeは前記前駆体フィルムにおける2軸延伸前の厚さを表し、dafterは前記前駆体フィルムにおける2軸延伸後の延伸部の最小厚さを表す)
ここで、実質2軸延伸倍率とは、同体積変化を仮定して算出した、直交する2つの延伸軸の延伸倍率の積を意味する。
実質2軸延伸倍率=dbefore/dafter・・・(1)
(上記式(1)中、dbeforeは前駆体フィルムにおける2軸延伸前の厚さを表し、dafterは前駆体フィルム10における2軸延伸後の延伸部の最小厚さを表す)
前駆体フィルム10は非多孔質となっており、ポリアセタール樹脂を含む。ここで、ポリアセタール樹脂においては、オキシメチレンユニット100モルに対する炭素数2以上のオキシアルキレンユニットの導入量(以下、単に「オキシアルキレンユニットの導入量」と呼ぶ)が5モル以下となっている。ここで、「炭素数が2以上」とは、炭素原子数が複数個であることを意味する。炭素数が2以上のオキシアルキレンユニットとしては、例えばオキシエチレンユニット、オキシプロピレンユニット、及び、オキシブチレンユニットなどが挙げられる。
前駆体フィルム10の延伸部に対する実質2軸延伸倍率は、上記式(1)で定義される。ここで、実質2軸延伸倍率は25倍を超える値とする。この場合、実質2軸延伸倍率が25倍以下である場合に比べて、微細な開孔を有する多孔フィルムを得ることが容易となる。
なお、本明細書においては、下記式(2)に従って2つの延伸軸A,Bに沿ったチャック間距離を基準として算出する延伸倍率を見かけ2軸延伸倍率として表記する。
見かけ2軸延伸倍率=(L1/L2)×(L3/L4)・・・(2)
(上記式(2)中、L1、L3はそれぞれ2つの延伸軸A,Bに沿った2軸延伸後の2つのチャック同士間の距離を表し、L2、L4はそれぞれ2つの延伸軸A,Bに沿った2軸延伸前の2つのチャック同士間の距離を表す)
ここで、2つの延伸軸A,Bは互いに直交している。また見かけ2軸延伸倍率における(L1/L2)と(L3/L4)はそれぞれ、1以上であればよく、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
前駆体フィルム10の被加熱部20の加熱温度は前駆体フィルム10の融点未満の温度とする。前駆体フィルム10の被加熱部20の加熱温度を前駆体フィルム10の融点以上の温度とすると、被加熱部20が溶融状態となり、延伸が十分に行われず、微細な開孔を有する多孔フィルムを得ることもできないためである。
(1)POM1
以下の特性を有するアセタールコポリマー
OM100モルに対するOAの導入量:1.4モル
MFR:2.5g/10分
融点:165℃
(2)POM2
以下の特性を有するアセタールコポリマー
OM100モルに対するOAの導入量:1.4モル
MFR:9.0g/10分
融点:165℃
(3)POM3
以下の特性を有するアセタールコポリマー
OM100モルに対するOAの導入量:0.6モル
MFR:9.0g/10分
融点:165℃
(4)POM4
以下の特性を有するアセタールコポリマー
OM100モルに対するOAの導入量:5.1モル
MFR:9.0g/10分
融点:155℃
まず120mm×120mm×厚さ2mmの正方形ステンレス板の上に、厚さ125μmの離型用ポリイミドフィルムを置き、次に120mm×120mm×厚さ0.50mmの正方形ステンレス板に105mm×105mmの窓をくり抜いたものを置き、その窓内に、表1に示されるPOM(POM1〜3)からなるペレットを約10g置いた。その上に厚さ125μmの離型用ポリイミド膜を置き、さらにその上に120mm×120mm×厚さ2mmの正方形ステンレス板を置いた。こうして第1構造体を得た。
実施例1の前駆体フィルムを比較例1のフィルム(未延伸フィルム)とした。
実質延伸倍率(実質2軸延伸倍率)及び見かけ延伸倍率(見かけ2軸延伸倍率)が表1に示す値となるように2軸延伸を行ったこと以外は実施例1と同様にして厚さ12μmの延伸フィルムを得た。
まず実施例1と同様にして前駆体フィルムを用意した。
実質1軸延伸倍率=Sbefore/Safter・・・(3)
(上記式(3)中、Sbeforeは前駆体フィルムにおける1軸延伸前の断面積を表し、Safterは1軸延伸後の延伸部の断面積を表す)
なお、表1には、前駆体フィルム全体の見かけ延伸倍率(見かけ1軸延伸倍率)(L1/L2)も示した。
構成材料としてPOM1に代えてPOM4を用いたこと以外は実施例1と同様にして前駆体フィルムを作製した。そして、この前駆体フィルムの被加熱部に対して、延伸温度を表1に示す通りとしたこと以外は実施例1と同様にして2軸延伸を試みた。しかし、前駆体フィルムは延伸の途中で破れてしまい、2軸延伸を行うことができなかった。
実施例1〜3及び比較例1〜3で得られた延伸フィルム又は未延伸フィルムについて開孔の有無を確認した。開孔の有無は、原子間力顕微鏡(AFM)による観察結果、及び、窒素ガス透過係数の結果に基づいて確認した。
まず、実施例1〜3及び比較例1〜3で得られた延伸フィルム又は未延伸フィルムについてAFM(SIINT社製E−sweep)にて観察した。結果を表1に示す。表1において、開孔が見られた場合には「有」と表示し、開孔が見られなかった場合には「無」と表示した。なお、比較例4については前駆体フィルムの延伸ができなかったため、表1において「−」と表示した。また実施例1で得られた延伸フィルムについては、AFMによる観察結果を図2に示し、比較例3で得られた延伸フィルムについては、AFMによる観察結果を図3に示す。
窒素ガス透過係数の測定は、JIS K7126に準拠した差圧法を用いて行った。詳細に述べると、窒素ガス透過係数は、ガスクロマトグラフを検出器とし、差圧式ガス・蒸気透過率測定装置(製品名「GTR−30XAD、G6800T・F(S)」、GTRテック株式会社・ヤナコテクニカルサイエンス株式会社製)を用いて測定した。試験差圧は1atmとし、窒素ガスとしては乾燥状態のものを用いた。試験温度は23±2℃、透過面積は1.52×10−3m2(φ4.4×10−2m))とした。結果を表1に示す。なお、比較例4については前駆体フィルムの延伸ができなかったため、表1において「−」と表示した。
実施例1〜3及び比較例1〜2で得られた延伸フィルム又は未延伸フィルムから、5mm×30mmの部分を切り出し、試験片を得た。また、比較例3で得られた延伸フィルムについては、幅が5mmより狭かったため、長さ30mmの部分を切り出し、試験片とした。そして、これらの試験片に対してボールドウィン株式会社製RTC−1325Aを用いて23±2℃で引張試験を行い、引張り速度20mm/minで記録された応力チャートの最大応力をフィルム断面積で割った値を引張強度とした。結果を表1に示す。なお、比較例4については前駆体フィルムの延伸ができなかったため、表1において「−」と表示した。
20…被加熱部
A…延伸軸
B…延伸軸
Claims (4)
- ポリアセタール樹脂を含む非多孔質の前駆体フィルムの少なくとも一部を被加熱部として加熱しながら2軸延伸することにより多孔化した延伸部からなる多孔フィルムを製造する多孔フィルムの製造方法であって、
前記ポリアセタール樹脂において、オキシメチレンユニット100モルに対する炭素数2以上のオキシアルキレンユニットの導入量が5モル以下であり、
前記ポリアセタール樹脂のメルトフローレートが0.1〜30g/10分であり、
前記前駆体フィルムの前記延伸部に対して下記式(1)で定義される実質2軸延伸倍率を、25倍を超える値とし、
前記被加熱部を前記前駆体フィルムの融点未満の温度で加熱する、多孔フィルムの製造方法。
実質2軸延伸倍率=dbefore/dafter・・・(1)
(上記式(1)中、dbeforeは前記前駆体フィルムにおける2軸延伸前の厚さを表し、dafterは前記前駆体フィルムにおける2軸延伸後の前記延伸部の最小厚さを表す) - 前記ポリアセタール樹脂において、オキシメチレンユニット100モルに対する炭素数2以上のオキシアルキレンユニットの導入量が0.5モル以上である請求項1に記載の多孔フィルムの製造方法。
- 前記前駆体フィルムの前記延伸部に対する前記実質2軸延伸倍率を500倍以下とする、請求項1又は2に記載の多孔フィルムの製造方法。
- 前記前駆体フィルムの前記被加熱部の加熱温度と前記前駆体フィルムの融点との差が50℃以下である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の多孔フィルムの製造方法。
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