JP7375495B2 - フィルム捲回体のフィルムの伸び量を求める方法 - Google Patents
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Description
[1] フィルム捲回体のフィルムの長手方向(MD)の伸び量を求める方法であって、
(1)当該フィルムのMDに引張応力を加えた際のMD伸び量と、応力を解放した後のMD寸法経時変化の対数近似式を複数の値の引張応力において求め、その伸び量と対数近似式の傾きとの関係式を求める工程と、
(2)前記フィルム捲回体からフィルムを巻き出してからのMD寸法経時変化を測定し、その対数近似式の傾きを求める工程と、
(3)前記(1)工程で求めた関係式に前記(2)工程で求めた対数近似式の傾きを代入する工程とを有する、フィルム捲回体のフィルムのMD伸び量を求める方法。
[2] 前記(1)工程が、下記(1-1)から(1-6)の工程を有することを特徴とする[1]に記載のフィルムのMD伸び量を求める方法。
(1-1)シート状にカットしたフィルムを応力が緩和される状態まで静置した後、MDが長手方向となるようにフィルムサンプルを切り出す工程。
(1-2)当該フィルムサンプルに対して、引張クリープ試験によりMDに一定荷重を加え一定時間経過後、当該負荷荷重を減じ、荷重を解放した後、一定時間保持する工程。
(1-3)前記(1-2)工程開始時から終了までに亘って、当該フィルムの長手方向の寸法を連続して測定する工程。ここで寸法については測定開始時の寸法を基準とした寸法変化率E1t(%)に変換し、荷重を解放する瞬間の寸法を収縮時の初期長E10(W)とする。
(1-4)寸法変化率E1t(%)(縦軸)を、荷重を解放した後の時間t(秒)(横軸、対数表示)に対してプロットしたときの対数近似式(式1)の傾きの絶対値a1を求める工程。
(式1) E1t=-a1×Ln(t)+b1
(1-5)前記(1-1)から(1-4)の工程を異なる複数の荷重Wについて実施し、各荷重のE10(W)とa1(W)を求める工程。
(1-6)E10(W)(縦軸)をa1(W)(横軸)に対してプロットしたときの直線近似式(式2)を求める工程。
(式2) E10(w)=a2×a1(w)+b2
[3] 前記(2)工程が下記(2-1)から(2-3)、及び前記(3)工程が下記(3-1)の工程を有することを特徴とする[1]又は[2]に記載のフィルムのMD伸び量を求める方法。
(2-1)フィルム捲回体からフィルムを巻き出す工程。
(2-2)フィルム捲回体から巻き出したフィルムから測定用サンプルを切り出し、測定用サンプルのMDの寸法経時変化を測定する工程。ここで寸法は測定開始時の寸法を基準として寸法変化率E2t(%)に換算し、tは巻き出し直後を基準(0秒)とする時間とする。
(2-3)MD寸法変化率E2t(%)(縦軸)を、時間t(秒)(横軸、対数表示)に対してプロットしたときの対数近似式(式3)の傾きの絶対値a3を求める工程。
(式3) E2t=-a3×Ln(t)+b3
(3-1)(2-3)で求めたa3を、(式2)のa1(w)に代入することにより、E10(w)をフィルム捲回体のフィルムのMD伸び量として求める工程。
[4] 前記フィルム捲回体が円筒状の巻き芯に捲回されたフィルムからなる[1]から[3]のいずれかに記載のフィルムのMD伸び量を求める方法。
[5] 前記フィルムがポリオレフィン微多孔膜、又は少なくとも一方の面に多孔質層を積層するポリオレフィン微多孔膜である、[1]から[4]のいずれかに記載のフィルムのMD伸び量を求める方法。
[6] 前記ポリオレフィン微多孔膜が、非水電解液二次電池用セパレータである、前記[5]に記載のフィルムのMD伸び量を求める方法。
[7] 前記ポリオレフィン微多孔膜が、非水電解液二次電池に捲回されたセパレータである、前記[1]から[6]のいずれかに記載のフィルムのMD伸び量を求める方法。
フィルム捲回体は、製膜装置にて連続的に製膜されたフィルムが、長手方向(MD)に張力をかけて円筒状の巻き芯に巻き取られたものである。巻き芯に捲回されるフィルムはポリオレフィン微多孔膜であることが好適である。以下においては、ポリオレフィン微多孔膜について説明する。
ポリオレフィン微多孔膜は、ポリオレフィン樹脂を主成分として含む。ポリオレフィン樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等を用いることができる。例えば、ポリオレフィン微多孔膜全量に対して、ポリエチレンを50質量%以上含むことができる。ポリエチレンとしては、特に限定されず、種々のポリエチレンを用いることができ、例えば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、分岐状低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン等が用いられる。なお、ポリエチレンは、エチレンの単独重合体であってもよく、エチレンと他のα-オレフィンとの共重合体であってもよい。α-オレフィンとしては、プロピレン、ブテン-1、ヘキセン-1、ペンテン-1、4-メチルペンテン-1、オクテン、酢酸ビニル、メタクリル酸メチル、スチレン等が挙げられる。
ポリオレフィン微多孔膜の製造方法は、(a)ポリオレフィン樹脂に成膜用溶剤を添加した後、溶融混練し、ポリオレフィン溶液を調製する工程、(b)ポリオレフィン溶液をダイリップより押し出した後、冷却してゲル状成形物を形成する工程、(c)ゲル状成形物を少なくとも一軸方向に延伸する工程(一次延伸工程)、(d)成膜用溶剤を除去する工程、(e)得られた膜を乾燥する工程、及び(f)乾燥した膜を再び少なくとも一軸方向に延伸する工程(二次延伸工程)を含む。更に(a)~(f)の工程の後、必要に応じて(g)熱処理工程、(h)巻取り、エージング工程、(i)電離放射による架橋処理工程、(j)親水化処理工程、(k)表面被覆処理工程等を設けてもよい。
まず、ポリオレフィンに適当な成膜用溶剤を添加した後、溶融混練し、ポリオレフィン溶液を調製する。ポリオレフィン溶液には必要に応じて酸化防止剤、紫外線吸収剤、アンチブロッキング剤、顔料、染料、無機充填材等の各種添加剤を本発明の効果を損なわない範囲で添加することができる。
溶融混練したポリオレフィン溶液を押出機から直接に又は別の押出機を介してダイから押し出すか、一旦冷却してペレット化した後に再度押出機を介してダイから押し出す。ダイリップとしては、通常は長方形の口金形状をしたシート用ダイリップを用いるが、他のダイリップも使用可能である。共押出用のダイリップを用いて複数層のゲル状成形物を得ることもできる。加熱溶液の押し出し速度は0.2~15m/分の範囲内であるのが好ましい。
得られたシート状のゲル状成形物を少なくとも一軸方向に延伸する。延伸によりポリオレフィン結晶ラメラ層間の開裂が起こり、ポリオレフィン相が微細化し、多数のフィブリルが形成される。得られるフィブリルは三次元網目構造(三次元的に不規則に連結したネットワーク構造)を形成する。ゲル状成形物は成膜用溶剤を含むので、均一に延伸できる。一次延伸は、ゲル状成形物を加熱後、通常のテンター法、ロール法、インフレーション法、圧延法又はこれらの方法の組合せにより所定の倍率で行うことができる。一次延伸は一軸延伸でも二軸延伸でもよく、二軸延伸の場合、同時二軸延伸又は逐次延伸のいずれでもよいが、弛みを改善するために必要な伸び量が得られ易い点から、同時二軸延伸が好ましい。
成膜用溶剤の除去には洗浄溶媒を用いる。ポリオレフィン相は成膜用溶剤と相分離しているので、成膜用溶剤を除去すると多孔質の膜が得られる。洗浄溶媒は公知のものでよい。洗浄は、延伸後の膜を洗浄溶媒に浸漬する方法、延伸後の膜に洗浄溶媒をシャワーする方法、又はこれらの組合せによる方法等により行うことができる。
延伸及び成膜用溶剤除去により得られた膜を、加熱乾燥法、風乾法等により乾燥する。乾燥温度は、ポリオレフィンの結晶分散温度以下の温度であるのが好ましく、特に結晶分散温度より5℃以上低い温度であるのが好ましい。
乾燥後の膜を、再び少なくとも一軸方向に延伸する。二次延伸は、膜を加熱しながら、一次延伸と同様にテンター法等により行うことができる。二次延伸は一軸延伸でも二軸延伸でもよい。二軸延伸の場合、同時二軸延伸又は逐次延伸のいずれでもよいが、同時二軸延伸が好ましい。
二次延伸した膜を熱処理するのが好ましい。熱処理により微多孔膜の結晶が安定化し、ラメラ層が均一化する。熱処理方法としては、熱固定処理及び/又は熱緩和処理を用いればよく、熱固定処理がより好ましい。熱固定処理は、テンター方式、ロール方式又は圧延方式により行う。熱固定処理はポリオレフィン微多孔膜を構成するポリオレフィンの融点+10℃以下、好ましくは結晶分散温度以上かつ融点以下の温度範囲内で行う。
製膜装置により製膜されたポリオレフィン微多孔膜は、一旦中間製品ロールとして巻き取った後に、エージング処理を行う。製膜されたポリオレフィン微多孔膜は、上記熱処理工程や熱固定処理工程により応力緩和が行われているが、延伸による収縮応力はさらに残っている。特に長手方向については、張力をかけて搬送するため応力緩和が難しい。そこで、中間製品ロールにおいて比較的低い温度で比較的長時間かけてエージング処理を実施し、その残留応力を緩和する。エージング温度については、高い温度とすると短時間で応力を緩和させることができるが、微多孔膜の物性が変化する。一方低い温度とすると物性変化は抑えられるが、応力を緩和させるための処理時間が長くなる。エージング処理の温度は40℃~70℃程度が好ましく、50℃~60℃程度がより好ましい。エージング時間は、数時間から数日間実施するのが好ましい。
二次延伸した微多孔膜に対して、電離放射による架橋処理を施してもよい。
二次延伸した微多孔膜を親水化処理してもよい。親水化処理としては、モノマーグラフト処理、界面活性剤処理、コロナ放電処理、プラズマ処理等を用いる。得られた親水化微多孔膜は乾燥する。乾燥に際しては透過性を向上させるため、ポリオレフィン微多孔膜の融点以下の温度で収縮を防止しながら熱処理するのが好ましい。収縮を防止しながら熱処理する方法としては、例えば親水化微多孔膜に上記熱処理を施す方法が挙げられる。
二次延伸した微多孔膜は、ポリプロピレンやポリビニリデンフルオライド、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂多孔質体、またポリイミド、ポリフェニレンスルフィド等の多孔質体等で表面を被覆することにより、電池用セパレータとして用いた場合のメルトダウン特性が向上する。
本発明において好適に用いられる微多孔膜は、次の物性を有する。
巻き芯(コアとも呼ばれる)の形状は公知の形状でかまわない。例えば、200mm程度以下の狭い幅のポリオレフィン微多孔膜製品を巻き取る巻き芯として、微多孔膜を捲回する巻取部および軸を通すための軸受部を連結部で連結した円筒形のものが例として挙げられる。具体的な一実施態様として、外径が200mm、軸受部の内径が75mm(3インチ)、幅が60mmといった寸法の巻き芯が挙げられる。
巻き芯の材質としては、紙(樹脂を含浸していても良い)、プラスチック、FRP(繊維強化プラスチック)等が一般に用いられる。プラスチック樹脂としてはABS(アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン)樹脂やポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等が挙げられる。
微多孔膜捲回体は、製膜装置により製造された微多孔膜を、MDに一定の張力をかけて円筒状の巻き芯に捲回し巻き取ることにより製造される。通常、製膜装置により製造される微多孔膜は、例えば1mから数m程度の幅を有するため、例えば500mから数千m程度の長さで中間製品として一旦巻き取られる。その後、所望の幅とするためのスリット工程が実施されるが、200mm程度以下の狭い幅で製品化される場合は、複数回のスリット工程を経るのが一般的である。その際、最初のスリットは、例えば一次スリットと呼ばれ、例えば300mm程度以上2000mm程度以下の幅で実施される場合が多く、その後コーティング工程にて耐熱層や多孔質層等の機能層を形成する場合もある。
前述のとおり、微多孔膜捲回体の微多孔膜は、MDに張力をかけMDに伸ばされて巻き取られる。しかしながら、捲回体に巻かれた状態での微多孔膜のMD伸び量を正確に測定することは困難であった。
本発明の方法によれば、従来困難であった、微多孔膜捲回体の微多孔膜のMD伸び量を、容易にかつ正確に求めることが出来る。その具体的方法について以下に詳細に述べる。
(1)当該微多孔膜のMDに引張応力を加えた際のMD伸び量と、応力を解放した後のMD寸法経時変化の対数近似式の傾きとの関係式を求める工程と、
(2)前記微多孔膜捲回体から微多孔膜を巻き出してからのMD寸法経時変化を測定し、その対数近似式の傾きを求める工程と、
(3)前記工程(1)で求めた関係式に前記工程(2)で求めた対数近似式の傾きを代入する工程を有する方法である。以下各工程について説明する。
工程(1)では、微多孔膜のMDに引張応力を加えた際のMD伸び量と、応力を解放した後のMD寸法経時変化の対数近似式の傾きとの関係式を求める。本関係式は、検量線に相当するものであり、事前に微多孔膜の品種グレードごとにこの関係式を測定し求めておくことにより、容易に微多孔膜捲回体の微多孔膜のMD伸び量を求めることが可能となる。具体的には、下記工程(1-1)から(1-6)を有する引張クリープ試験により求める。
先ず、(1-1)シート状にカットした前記微多孔膜を応力が緩和される状態まで、好ましくは、室温で、24時間以上静置した後、MDが長尺となるよう矩形形状のサンプルを切り出す。
次に、(1-2)当該微多孔膜サンプルに対して、MDに一定荷重(0.2~10MPa程度)を一定時間(30~300秒程度)加え続けた後、当該負荷荷重を解放して一定時間(荷重を加えた時間と同じ時間でなくても良い)保持する。
同時に、(1-3)前記工程(1-2)開始時から終了までに亘って、当該微多孔膜のMDの寸法を連続して測定する。但し、寸法については測定開始時の寸法を基準とした寸法変化率に換算する。
続いて、(1-4)前記工程(1-2)及び前記工程(1-3)により算出される、荷重を解放した後の寸法変化率E1t(%)(縦軸)を、荷重を解放した後の時間t(秒)(横軸、対数表示)に対してプロットし、その際の対数近似式の傾きa1を求める(図1、図4参照)。ここで、傾きa1とは、対数近似式(下記式1)におけるLn(t)の乗数の絶対値「a1」をいう。
(式1) E1t=-a1×Ln(t)+b1
そして、(1-5)前記工程(1-1)から(1-4)を異なる2以上の荷重について実施する。
最後に、(1-6)それぞれの荷重における荷重を解放する瞬間、すなわち収縮時の初期長E10(W)(縦軸)をa1(W)(横軸)に対してプロットし、直線近似により伸び量E10(W)と傾きa1(W)との関係式
(式2) E10(W)=a2×a1(W)+b2
を求める(図2、図5参照)。
工程(2)では、具体的な測定対象となる微多孔膜捲回体から微多孔膜を巻き出してからのMD寸法経時変化を測定し、その対数近似式の傾きを求める。さらに工程(3)で、前記工程(1)で求めた関係式(式2)に、工程(2)で求めた対数近似式の傾きを代入して、微多孔膜のMD伸び量を求める。具体的には、下記工程(2-1)から(2-3)及び工程(3-1)により、求める。
先ず、(2-1)微多孔膜捲回体から微多孔膜を巻き出す。その際、微多孔膜の測定する部位が剥がされた瞬間をスタート時間(0秒)とする。
次に、(2-2)巻き出した微多孔膜の測定部位から測定用サンプルを切り出し、そのサンプルのMDの寸法経時変化を測定する。寸法は測定開始時の寸法を基準として寸法変化率E2t(%)に換算する。
続いて、(2-3)前記工程(2-2)により求めたMD寸法変化率E2t(%)(縦軸)を、前記(2-1)のスタート時間を起点とする測定時間t(秒)(横軸、対数表示)に対してプロットし、その際の対数近似による近似式の傾きa3を求める(図3、図6参照)。ここで、傾きa3とは、対数近似式(下記式3)におけるLn(t)の乗数の絶対値「a3」をいう。
(式3) E2t=-a3×Ln(t)+b3
最後に、(3-1)前記工程(2-3)で求めた傾きa3を、前記工程(1-6)で求めた関係式(式2)のa1(W)に代入することにより、E10(W)を微多孔膜捲回体の微多孔膜のMD伸び量として求める。
樹脂組成比;HDPE/UHMwPE=70/30、
総延伸倍率;MD/TD=5倍/5倍、
厚み;12μm、透気度;235秒/100cm3、空孔率;40%、
MD引張破断強度;145MPa、MD引張破断伸度;120%
微多孔膜Aは上記の樹脂組成比と各方向の総延伸倍率条件で製造され、上記特性を有する。
(1-1)上記微多孔膜Aについて、製品ロールから巻き出してシート状に切り出した微多孔膜Aを微多孔膜Aの応力が緩和される状態まで24時間、23℃で静置した後、(株)ダンベル製打ち抜き器によりMDが長尺となるよう10mm×50mmの矩形形状のサンプルを切り出した。
(1-2)当該サンプルに対して、引張クリープ試験をDMA装置(TAインスツルメント社製、RSA-G2)により実施した。温度23℃、チャック間距離20mmとし、MDに5分間荷重をかけ続けた後、その荷重を解放し5分間保持した。
(1-3)また、引張クリープ試験テスト開始から終了するまでの間、チャック間の寸法を5秒ごとに測定した。寸法は測定開始時の寸法を基準とした寸法変化率E1tに変換した。
(1-4)荷重を解放した後の寸法変化率E1t(縦軸)を荷重解放後の時間t(横軸)に対してプロットすると図1(a)のとおりとなる。ここで、時間0秒における寸法を収縮時初期長E10(W)とした。図1(b)は、図1(a)の時間0秒のプロットを除外し、横軸の時間tを対数表示としたものであり、各テスト荷重における対数近似式を求めた結果を示す。ここで、それぞれの対数近似式は
(式1) E1t=-a1×Ln(t)+b1
の形で示され、荷重Wにおける式のa1をa1(W)と表す。
(1-5)前記工程(1-1)から(1-4)を0.25MPa、0.5MPa、1.5MPa、2.5MPaの4つの荷重について、それぞれ実施した。
(1-6)各荷重Wにおける、収縮時初期長E10(W)、対数近似式(式1)の傾きa1(W)を表1に示した。
(式2-A) E10(W)=9.6613×a1(W)-0.0063
を求めた(図2)。
(2-1)次に、捲回されている微多孔膜のMD伸び量が未知である、微多孔膜Aの捲回体について、微多孔膜捲回体の表層から微多孔膜Aを3周にわたり剥がし取り、その3周目からサンプルを打ち抜いた。サンプルを打ち抜く部位が剥がされた瞬間をスタート時間(0秒)とし、時間の計測を開始した。
(2-2)サンプルの打ち抜きは剥がした微多孔膜Aから(株)ダンベル製打ち抜き器により速やかにおこなった。サンプルサイズは、50mm×50mm(TD×MD)とし、サンプル打ち抜き位置は幅方向の中央付近とした。そのサンプルを二次元高速寸法測定器(キーエンス社製、TM-065R)にてMDの寸法経時変化を測定した。測定開始は(2-1)のスタート時間から105秒後とし、以降30分間の寸法経時変化を測定した。測定開始時の寸法を基準として換算した寸法変化率E2t(%)を求めた。工程(2-1)、工程(2-2)の作業及び測定は温度23℃の条件下で実施した。
(2-3)寸法変化率E2t(%)を、上記(2-1)のスタート時間を起点とする測定時間t(秒)(横軸、対数表示)に対してプロットすると図3のとおりとなり、その対数近似式は
(式3-A) E2t=-0.068×Ln(t)+0.3297
となった。つまり、傾きa3は0.068であった。
工程(2-3)で得られた対数近似式(式3-A)の傾き0.068を、前記工程(1-6)で得られた関係式(式2-A)に代入すると、E10(W)は0.65%となった。即ち、捲回体巻き状態での微多孔膜AのMD伸び量は0.65%であることがわかった。同じ捲回体の幅方向同じ位置において、同様の測定を5回繰り返し実施したところ、測定値は全て0.65%であり、測定ばらつきは無かった。
樹脂組成比;(第1層)HDPE/UHMwPE=70/30、(第2層)HDPE/PP=50/50、
層構成;第1層/第2層/第1層
総延伸倍率;MD/TD=5倍/5倍、
厚み;10μm、透気度;200秒/100cm3、空孔率;45%、MD引張破断強度;130MPa、MD引張破断伸度;120%
微多孔膜Bは3層からなる積層体であり上記各層の樹脂組成比と総延伸倍率条件で製造され、上記特性を有する。
(1-1)上記微多孔膜Bについて、製品ロールから巻き出してシート状に切り出した微多孔膜Bを微多孔膜Bの応力が緩和される状態まで24時間、23℃で静置した後、(株)ダンベル製打ち抜き器によりMDが長尺となるよう10mm×50mmの矩形形状のサンプルを切り出した。
(1-2)当該サンプルに対して、引張クリープ試験をDMA装置(TAインスツルメント社製、RSA-G2)により実施した。温度23℃、チャック間距離20mmとし、MDに5分間荷重をかけ続けた後、その荷重を解放し5分間保持した。
(1-3)また、引張クリープ試験テスト開始から終了するまでの間、チャック間の寸法を5秒ごとに測定した。寸法は測定開始時の寸法を基準とした寸法変化率E1tに変換した。
(1-4)荷重を解放した後の寸法変化率E1t(縦軸)を荷重解放後の時間t(横軸)に対してプロットすると図4(a)のとおりとなる。ここで、時間0秒における寸法を収縮時初期長E10(W)とした。図4(b)は、図4(a)の時間0秒のプロットを除外し、横軸の時間tを対数表示としたものであり、各テスト荷重における対数近似式を求めた結果を示す。ここで、それぞれの対数近似式は
(式1) E1t=-a1×Ln(t)+b1
の形で示され、荷重Wにおける式のa1をa1(W)と表す。
(1-5)前記工程(1-1)から(1-4)を0.5MPa、1.5MPa、2.5MPa、3.5MPaの4つの荷重について、それぞれ実施した。
(1-6)各荷重Wにおける、収縮時初期長E10(W)、対数近似式(式1)の傾きa1(W)を表2に示した。
(式2-B) E10(W)=11.117×a1(W)-0.0042
を求めた(図5)。
(2-1)次に、捲回されている微多孔膜のMD伸び量が未知である、微多孔膜Bの捲回体について、微多孔膜捲回体の表層から微多孔膜Bを3周にわたり剥がし取り、その3周目からサンプルを打ち抜いた。サンプルを打ち抜く部位が剥がされた瞬間をスタート時間(0秒)とし、時間の計測を開始した。
(2-2)サンプルの打ち抜きは剥がした微多孔膜Bから(株)ダンベル製打ち抜き器により速やかにおこなった。サンプルサイズは、10mm×50mm(TD×MD)とし、サンプル打ち抜き位置は幅方向の中央付近とした。そのサンプルを二次元高速寸法測定器(キーエンス社製、TM-065R)にてMDの寸法経時変化を測定した。測定開始は(2-1)のスタート時間から75秒後とし、以降10分間の寸法経時変化を測定した。測定開始時の寸法を基準として換算した寸法変化率E2t(%)を求めた。工程(2-1)、工程(2-2)の作業及び測定は温度23℃の条件下で実施した。
(2-3)寸法変化率E2t(%)を、上記(2-1)のスタート時間を起点とする測定時間t(秒)(横軸、対数表示)に対してプロットすると図6のとおりとなり、その対数近似式は
(式3-B) E2t=-0.042×Ln(t)+0.1833
となった。つまり、傾きa3は0.042であった。
工程(2-3)で得られた対数近似式(式3-B)の傾き0.042を、前記工程(1-6)で得られた関係式(式2-B)に代入すると、E10(W)は0.46%となった。即ち、捲回体巻き状態での微多孔膜AのMD伸び量は0.46%であることがわかった。
Claims (5)
- フィルム捲回体のフィルムの長手方向(MD)の伸び量を求める方法であって、
(1)当該フィルムのMDに引張応力を加えた際のMD伸び量と、応力を解放した後のMD寸法経時変化の対数近似式を複数の値の引張応力において求め、その伸び量と対数近似式の傾きとの関係式を求める工程と、
(2)前記フィルム捲回体からフィルムを巻き出してからのMD寸法経時変化を測定し、その対数近似式の傾きを求める工程と、
(3)前記(1)工程で求めた関係式に前記(2)工程で求めた対数近似式の傾きを代入する工程とを有する、フィルム捲回体のフィルムのMD伸び量を求める方法。 - 前記(1)工程が、下記(1-1)から(1-6)の工程を有することを特徴とする請求項1に記載のフィルムのMD伸び量を求める方法。
(1-1)シート状にカットしたフィルムを応力が緩和される状態まで静置した後、MDが長手方向となるようにフィルムサンプルを切り出す工程。
(1-2)当該フィルムサンプルに対して、引張クリープ試験によりMDに一定荷重を加え一定時間経過後、当該負荷荷重を減じ、荷重を解放した後、一定時間保持する工程。
(1-3)前記(1-2)工程開始時から終了までに亘って、当該フィルムの長手方向の寸法を連続して測定する工程。ここで寸法については測定開始時の寸法を基準とした寸法変化率E1t(%)に変換し、荷重を解放する瞬間の寸法を収縮時の初期長E10(W)とする。
(1-4)寸法変化率E1t(%)(縦軸)を、荷重を解放した後の時間t(秒)(横軸、対数表示)に対してプロットしたときの対数近似式(式1)の傾きの絶対値a1を求める工程。
(式1) E1t=-a1×Ln(t)+b1
(1-5)前記(1-1)から(1-4)の工程を異なる複数の荷重Wについて実施し、各荷重のE10(W)とa1(W)を求める工程。
(1-6)E10(W)(縦軸)をa1(W)(横軸)に対してプロットしたときの直線近似式(式2)を求める工程。
(式2) E10(w)=a2×a1(w)+b2 - 前記(2)工程が下記(2-1)から(2-3)、及び前記(3)工程が下記(3-1)の工程を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のフィルムのMD伸び量を求める方法。
(2-1)フィルム捲回体からフィルムを巻き出す工程。
(2-2)フィルム捲回体から巻き出したフィルムから測定用サンプルを切り出し、測定用サンプルのMDの寸法経時変化を測定する工程。ここで寸法は測定開始時の寸法を基準として寸法変化率E2t(%)に換算し、tは巻き出し直後を基準(0秒)とする時間とする。
(2-3)MD寸法変化率E2t(%)(縦軸)を、時間t(秒)(横軸、対数表示)に対してプロットしたときの対数近似式(式3)の傾きの絶対値a3を求める工程。
(式3) E2t=-a3×Ln(t)+b3
(3-1)(2-3)で求めたa3を、(式2)のa1(w)に代入することにより、E10(w)をフィルム捲回体のフィルムのMD伸び量として求める工程。 - 前記フィルム捲回体が円筒状の巻き芯に捲回されたフィルムからなる請求項1~3のいずれかに記載のフィルムのMD伸び量を求める方法。
- 前記フィルムがポリオレフィン微多孔膜、又は少なくとも一方の面に多孔質層を積層するポリオレフィン微多孔膜である、請求項1~4のいずれかに記載のフィルムのMD伸び量を求める方法。
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