JPH02129238A - 多層、微孔質ポリオレフインシート物質およびその製造方法 - Google Patents

多層、微孔質ポリオレフインシート物質およびその製造方法

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JPH02129238A
JPH02129238A JP1177869A JP17786989A JPH02129238A JP H02129238 A JPH02129238 A JP H02129238A JP 1177869 A JP1177869 A JP 1177869A JP 17786989 A JP17786989 A JP 17786989A JP H02129238 A JPH02129238 A JP H02129238A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の背景 本発明の分野 本発明は、微孔質フィルムの多層ラミネート、その製造
方法およびこれらから製造された物品に関する。
背景情報 多孔質および微孔質ポリマー　フィルムは当業界におい
て周知である。所望の性質を有するこれらのフィルムの
製造方法には、通常、フィルムの延伸が含まれ、この延
伸工程によってフィルムはさらにうずくなる。
微孔質フィルムには多数の用途があるが、この厚さのフ
ィルムを得るには延伸前に押出機から厚い横断面を有す
る非生産的押出物を必要とする。
これらのフィルムは、熱伝導、相分離および沈殿制限の
ために、生産的でない。うすいフィルムの所望のフィル
ム厚さの層をうるためには相互にラミネートすればよい
。
多孔質ポリマー物質の伝統的な接着は接着剤および（ま
たは）温度／圧力法のいずれかで行なゎれる。結合剤ま
たは接着剤は、物質の細孔網目構造中にかなりの距離浸
透し、それによって層を礪械的に適当の位置に固定する
。温度／圧力法には、カレンダー掛け、模様のあるニッ
プによる点接着、超音波溶接などが含まれる。これらの
方法は、−般に、界面における層の気孔率を変化させ、
従って、貼合せフィルムの内部気孔率および空隙容積に
不利な影響を及ぼす。これらの方法はまた、非ポリマ−
フィルム物質の包含、異物による汚染、非連続な中間層
接着および不適切な層間接着の不利を有する。これらの
境界層の妨害は、ラミネート全体に連続的・非結着およ
び均一割合がしばしば所望されるような層状フィルムの
利用度に影響を及ぼす。
Ｕ、Ｓ、Ｐ、社４，６５０，７３０ ＜　ＬｕｎｄＱＵ＋Ｓｔ等）には、バッテリーセパレー
ターとして有用な多層シート物質であって、各々が予め
決められた長さ、幅および１０ミル未満の厚さを有する
微孔質シートの形態の少なくとも２１ｉｉ１を有する多
層シート物質が開示されている。この多層シート生成物
は、少なくとも１枚の第１シートを少なくとも１枚の第
２シートで同時伸長によって上を覆い、これらをニップ
ローラー、カレンダー掛けなどに処するような慣用方法
によって形成される。あるいはまた、シート生成物は第
２シートを通常はポリマーまたは可塑剤である第１組成
物で被覆し、次いでｒ′ｉＴ塑剤を除去することによっ
ても形成できる。
Ｌｌ、Ｓ、Ｐ、Ｎｔ１４．３８５．０９３および社４゜
４７８、６６５　（Ｈｕｂｉｓ　）　ニハ、多成分、多
孔質ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）物品が開
示されている。液体潤滑剤を含有するＰＴＦＥの構成材
料を緊密に接着させておき、乾燥させて潤滑剤を除去し
、次いで１方向以上に延伸する。
構成材料間の接触の緊密塵は、接触用のプレスまたは１
組のカレンダーロールの使用によるような圧縮力の適用
によって促進される。
ＰＴＦＥは常温流れ性を示し、従って、ＰＴＦＥのカレ
ンダー掛けは、カレンダーを掛けたシートの厚さを減少
させるのみならず、ＰＴＦＥシートを冷間溶接する。こ
の冷間溶接または常温流れはこの発明の接着を生ずる。
Ｕ、　Ｓ、　Ｐ、　ｍ４．１８７．３９０　（Ｇｏｒｅ
）およびＩＣＩ　Ａｎ＋ｅｒｉｃａｓ　Ｉｎｃ、Ｔｅｃ
ｈｎｉｃａｌ　Ｂｕｌｌｅｔｉｎ「Ｔｈｅ　Ｐｒｏｃｅ
ｓｓｉｎｇ　ｏｆ　ＰＴＦＥ　Ｃｏａｇｕ！ａｔｅｄＤ
ｉｓｐｅｒｓｉｏｎ　Ｐｏｗｄｅｒｓ　Ｊ　１〜４頁に
は、圧縮または剪断力によるＰＴＦＥの形成が記載され
ている。
Ｕ、　Ｓ、　Ｐ、　Ｎｎ４．２４７．４９８　（Ｃａｓ
ｔｒｏ）には、比較的小さい寸法の細孔によって接続さ
れている気泡を有する比較的均質、三次元気泡構造を特
徴とする微孔質ポリマーが開示されている。
この微孔質ポリマーは、ポリマーおよび相溶性液体の混
合物を加熱して、均質な溶液を形成し、該溶液が液−液
相分離を開始するような非平衡熱力学条件下で冷却し、
かつ、該冷却を該混合物が実質的に取扱強度に達するま
で続けることによって熱１町塑性ポリマーから製造され
る。
Ｕ、Ｓ、Ｐ、Ｎ［１４，５３９，２５６（Ｓｈｉｐｍａ
ｎ　）には、熱可塑性ポリマーの多数のランダムに分散
されて配置された等軸、不均一形状粒子であり、隣接熱
可塑性粒子が熱可塑性ポリマーの複数のフィブリルによ
って接続されていることを特徴とする微孔質シート物質
が開示されている。このシート物質は、結晶性熱可塑性
ポリマーと該熱可塑性ポリマーとポリマーの溶＠温度で
混和性であるが、該ポリマーの結晶化温度またはそれ以
下の温度に冷却すると相分離を起こす化合物とを溶融混
合して該溶融ブレンドの何形物品を形成し、該何形物品
をポリマーが結晶化する温度に冷却して熱可塑性ポリマ
ーと前記の化合物間に相分離を起こさせることによって
製造される。
Ｕ、Ｓ、Ｐ、Ｎｆｉ４，７２６，９８９（Ｈｒｏｚｉｎ
ｓｋｉ　）には、結晶性熱可塑性ポリマーと、その後に
熱可塑性ポリマーの結晶化を誘発しうる成核剤およびポ
リマーの溶融温度では熱可塑性ポリマーと証和性である
が該ポリマーの結晶化温度またはそれ以下の温度に冷却
すると相分離を起こす化合物とを溶融混合し、該溶融ブ
レンドの何形物品を形成し、成核剤が熱可塑性ポリマー
の結晶化を誘発し、熱可塑性ポリマーと前記の化合物間
に相分離を起こす温度に該何形物品を冷却させることに
よって製造される成核剤を配合した微孔質物質が開示さ
れている。
１１１ユ１１ 本発明は、層が自発状に接着し、かつ、接着前と実質的
に同じ気孔率を有する少なくとも２層の微孔質ポリオレ
フィン層から成る多層、微孔質シート物質に関する。こ
の層は同じまたは異なる気孔率を有してもよく、該層は
例えばポリエチレン、ボリブ旧ピレンまたはそれらの混
合物のような同じか異なるポリオレフィンでもよい。こ
の層は同じ有効細孔寸法を有してもよく、または該層は
異なる有効細孔寸法を有し、例えば物質全体にわたって
勾配有効細孔を生成してもよい。
驚ろくべきことに、外部から何等の物理的手段を必要と
することなく接着が行なわれる。従って、ラミネートの
中１１１１Ｉ境界は破壊されず、ラミネートの各シート
は次のシートの界面までその特性を保留している。
本発明の型の中間層接着の利点は、高い中１１１１Ｉ接
着強さ、人工的接着により妨害されることのない個々の
層の特性の保留および異なる性質の層を接着させること
である。例えば、同様なシートのラミネートの気孔率お
よび空隙容積は、接着させる前の個々のシートのと同じ
である。また、これらの特性はラミネートの各シートの
特性を変化させることによって各種の要求通りに適合さ
せることができる。
本発明は、 （２）　ポリオレフィンと、ブレンドの溶融温度でポリ
マーと混和性であるが冷却すると相分離する添加剤とを
溶融混合し、該溶液から層を形成し、該層を非平衡相分
離を開始する速度および温度まで冷却し、そして冷却し
て咳層を凝固させ；（ｃ）　前記のポリオレフィンを膨
潤させうる溶剤を使用して各層から添加剤を抽出し、溶
剤湿潤層を接触させ、または該溶剤湿ｌＩ！１層を接触
させ、かつ、該接触層から溶剤を抽出し、そして（φ　
該接触層を乾燥させて溶剤を除去し、該接触層を接着さ
せる 諸工程から成る多層、微孔質ポリオレフィンシートの製
造方法にも関する。
驚ろくべきことに、本発明の微孔質ポリオレフィンシー
トの多層接着は、接着剤のような結合剤を使用すること
なく、カレンダー掛けのような外部圧縮力を使用するこ
となくおよび熱を加えることなくラミネートが形成でき
る。ラミネートに外部から加えられたかく乱のすべては
中１ｌｌｌｉｌＩ境界に望ましくない影響を及ぼす。
これらの層は、所望により、添加剤の除去前または乾燥
および接着後に延伸する。乾燥間に層内に形成された接
着は、一般に、層内の結合性より強い。
本　　の詳　な 本発明において有用な微孔質ポリオレフィン層は、液−
液熱力学、非平衡相分離、または液−回熱力学、非平衡
相分離のいずれかで形成できる。
液−液相分離が起ったとき、空隙を含む気泡は、ＩＩ維
状、レース状または半連続的境界によって包まれる。延
伸すると気泡は延伸の方向に引伸ばされる。延伸物品の
気泡は、一般に、主軸：小軸の７スベクト比が１．０以
上であり、主軸が一般に物品の表面と平行に横になって
いる楕円体形状である。液−固相分離が起ったとき、物
質は、多数の間隔を置いてランダムに配置された不均一
形状、等軸の熱可塑性ポリマー粒子、該物質全体隣接粒
子は互に分離しており、相互に連結し、熱可塑性ポリマ
ーから成る複数のフィブリルによって相互に連結されて
いる微小孔の網目構造を有する物質が得られる。フィブ
リルは延伸によって引伸ばされ、熱可塑性ポリマー粒子
間に比較的大きい空間および増加された気孔率を付与す
る。液−液相分離は、例えばｕ、ｓ、ｐ、順４．２４７
．４９８（Ｃａｓｔｒｏ）に、および液−固相分離は、
例えば、Ｕ、Ｓ、Ｐ、に４．５３９．２５６　（Ｓｈｉ
ｐｇ＋ａｎ　）に記載されている。
本発明において有用なポリオレフィンには、好ましくは
エチレンおよびプロピレンのポリマーのみならず１−オ
クテン、１−ブテン、１−メチル−４−ペンテン、スチ
レンなどのポリマーおよび重合して結晶性および非晶質
セグメントを含むことができる２種以上のかようなオレ
フィンのコポリマーおよびアイソタクチックポリプロピ
レンとアタクチックポリブレン、アイソタクチックポリ
スチレンおよびアタクチックポリスチレンの混合物のよ
うなかようなポリマーの立体特定変性物の混合物が含ま
れる。
ポリオレフィンと溶融混合できる添加剤は、ポリマーの
溶ａ温度以上に加熱されたとき熱可塑性ポリマーと溶液
を形成することができ、かつ、冷却するとポリマーから
相分離する物質である。液体とポリマーとの相溶性は、
ポリマーと液体とを加熱して透明均質な溶液を形成する
ことによって測定できる。ポリマーと液体との溶液がす
べての液体濃度で形成できなければ、その液体はポリマ
ーと共に使用するのに不適当である。実際には、使用さ
れる液体には、室温では固体であるが、ポリマーの溶融
′ａａでは液体である化合物である。
一般に、非極性ポリオレフィン用としては、同様な室温
溶解度パラメーターを有する非極性有機液体が溶液温度
で一般に有用である。選択したポリマーがポリマー溶融
温度で液体ブレンド中に可溶性であり、かつ、形成され
た溶液が冷却すると相分離を形成する限りにおいて２種
以上の液体混合物も使用できる。
脂肪族および芳香族酸、脂肪族、芳香族および環式アル
コール、第一および第二アミン、芳香族およびエトキシ
ル化アミン、ジアミン、エステル並びにジエステル、エ
ーテル、ケトンおよび各種の炭化水素および複素環式化
合物を含む各種の有機化合物が、相溶性液体として有用
なことが見出されている。
選ばれるポリマーがボリブＯピレンのときは、鉱油のよ
うな脂肪族炭化水素、ジブチルフタレートのようなエス
テル、ジベンジルエーテルのようなエーテルが相溶性液
体として有用である。ポリマーが高密度ポリエチレンの
ときは、鉱油のような脂肪族炭化水素またはメチルノニ
ルケトンのような脂肪族ケトンまたはジオクチルフタレ
ートのようなエステルが相溶性液体として有用である。
低密度ポリエチレンと共に使用する相溶性液体には、デ
カン酸およびオレイン酸のような脂肪族酸またはデシル
アルコールのような第一アルコールが含まれる。
使用される液体−ポリマー系に対して予め決められた濃
度範囲内から選ばれる実際のポリマー濃度は、機能上の
配慮によって限定される。ポリマー濃度および分子量は
、冷却すると形成する微小孔構造が次の加工工程におけ
る取扱いのために適切な強度を有するのに十分でなけれ
ばならない。
ポリマー濃度は、液体−ポリマー溶融溶液の粘度が物品
の何形に使用される装置に対して好適であるような濃度
でなければならない。相溶性液体中におけるポリマー濃
度は、一般に、約１０〜８０重量％であり、これは相溶
性液体濃度の２０〜９０重量％に相当する。
熱可塑性ポリマーと相溶性液体との相対量は、各県と共
に変化する。一定の系内において使用することができる
ポリマー濃度は、第１図に示すようなポリマー液体系用
の温度−組成グラフを参照にして決定できる。かような
グラフは、Ｓｍｏｌｄｅｒｓ、Ｖａｎ　Ａａｒｔｓｅｎ
　　および５ｔａａｎ　ｂｅｒｇｅｎによッテにｏｌｌ
ｏｉｄ　−Ｚ、　Ｌｌ、　Ｚ、　Ｐｏｌｙｍｅｒｅ、　
２４３゜１４〜２０＜１９７１）に示されているような
公知の方法によって容易に作製できる。
γからαまでの曲線部分は、熱力学平衡液−液相分離を
表わす。Ｔｕｃｓｔは上部臨界溶解温度、すなわち、液
−・液相分離が起こるであろうその系の最高温度を表わ
す。Φ、。１は、臨界組成を表わす。
本発明の微孔質ポリマーの形成のためには、特定の系に
使用されるポリマー濃度は’　ｕｃｓｔ以上でなければ
ならない。ポリマー８ａｍがこれより低ければ、系の冷
却に伴って起こる相分離は不連続ポリマー相を有する連
続液相を形成し、十分な一体性に欠ける構造になる。
αからβまでの曲線の部分は、平衡液−固相分離を表わ
す。あるいはまた、相溶性液体は熱可塑性ポリマーと相
溶性液体系が全組成範囲にわたって液−固相分離または
液−液相分離を示すように選ぶことができる。系内にお
ける一定の冷却速度に対して、相溶性液体の結晶化温度
−濃度曲線が決定でき、この曲線から一定の冷却速度で
所望の微孔質構造を生成するであろうポリマーおよび液
体の濃度を決定できる。結晶化曲線の決定は、半結晶性
ポリマーを配合した系のための温度−濃度相図を決定す
る別法である。
本発明の方法において、溶液の冷却速度は、相分離が熱
力学平衡条件下で起らないのに十分な冷加速度である限
りにおいて広い限界内で変化できる。多数の液体−ポリ
マー系において、液体−ポリマー溶液の冷却速度が低い
が、液−液相分離を起こすには十分であるときは、液−
液相分離は実質的に均一な寸法の多数の液体小滴の形成
と実質的に同時に液−液相分離が起こる。冷却速度が小
滴を形成するような速度のときは、得られる微孔質ポリ
マーは気泡状微細構造を有する。液体−ポリマー溶液の
冷却速度が速いときは、′ｍ″ｌＩ＆は尖点（５ｐｉｎ
ｏｄａｌ　）分解と呼ばれる同時変換が行なわれ、得ら
れた微孔質ポリマーは連続気泡微細構造を有するであろ
う。この微細微孔質構造はレース状構造と呼ばれる。結
晶性ポリマーを含む多数のポリマー系では、冷ｍ１ｒｉ
が液−固相分離が得られるのに十分であるときは、得ら
れる微孔質ポリマーは球顆状（Ｓｐｈｅｒｕｌｉｔｉｃ
　）微細構造を有するであろう。かように、冷却速度お
よび使用する液体−ポリマー系を変化させることによっ
て、液−液または液−固相分離法のいずれかにより異な
る微孔質構造を得ることができる。
添加剤は層を接触させて接着させる前または後で溶剤抽
出によって形成した構造から除去され、溶剤が添加剤に
代ってポリオレフィン物質の細孔中に入る。シート接触
の前に添加剤の溶剤との置換は、個々のシートが比較的
うすいため添加剤の除去が容易かつ迅速であり、また、
除去すべき比較的粘稠な添加剤も比較的容易に除去でき
る利点を有する。
ポリオレフィンシート物質から添加剤を抽出することが
でき、かつ、ポリオレフィンポリマーを膨潤させうる任
意の溶剤が、本発明の方法における抽出用溶剤として使
用できる。アルカン、へ〇ゲン化アルカン、アルコール
、ケトンおよび芳香族溶剤が添加剤抽出用として一般に
好適である。
かような抽出用溶剤には、ｉ、ｉ、　１．−トリクロロ
エタン、メチル　エチルケトン、トルエンおよびイソプ
ロピルアルコールが含まれる。
添加剤が溶剤抽出によって除去され、貼合すべき微孔質
ポリオレフィンシートを接触させた後に、溶剤を蒸発さ
せ、そしてシートを接触表面で互に接着させる。
形成されたシートは互に接触させる前に乾燥させてはな
らない。添加剤または抽出用溶剤のいずれかが、シート
を互に接触させるまではシート中に残留させなければな
らない。
微孔質ポリオレフィン物品の製造に使用される添加剤は
、ポリマーの非晶＊領域中に吸着されることによってポ
リマーを膨潤させる傾向がある。
添加剤除去用に使用される溶剤は、溶剤が乾燥されるま
では同じ非晶質領域を膨潤または該域中に吸着される。
ポリマーは乾燥すると幾分収縮する。
本発明の接着工程の問、抽出用溶剤はボリマーシ−トを
膨潤させ、そして、ポリマーシートが緊密に接触してい
るから、乾燥によって膨潤シートが縮み、ポリマーのこ
ぶ（ｎｏｄｅ）の点と点との接触を起こし、ここでポリ
マー表面間に吸着結合が出現するものと考えられている
。吸着結合はこれらが接触している固体の表面に対する
分子の極めてうすい層における接着である。
驚ろくべきことに、この接着が行なわれるのに外部から
の物理的手段を加える必要がない。従って、ラミネート
の中間層境界は損傷を受けず、かつ、ラミネートの各シ
ートは次のシートの界面までその特性を保留している。
本発明のこの種の中間層接着の利点は、高い中ｌｉｔ層
接着強さ、人工的接着によって妨害されない個々の層の
特性の保留および異なる性質の層を接着させることであ
る。例えば、同様なシートのラミネートの気孔率および
空隙容積は、接着前の個個のシートのそれらと同じであ
る。またこれらの特性は、ラミネートの各シートの性質
を変化させることによって各種の要求に適合するように
製造できる。
相溶性液体の除去および所望により、延伸後に、得られ
た微孔質物質は例えば液体溶剤溶液、溶剤分散液または
固体のような各種の物質の添加によって改質することが
できる。かような物質は多数の公知の方法に吸収させる
ことができ、これらの物質は微孔質物の多孔質構造内に
付着する。吸収された物質は、微孔質構造中に物理的に
閏じ込められるかまたは・微孔質構造のポリマー物質と
化学的に反応する。吸収される物質の例には、医薬、香
料、静電防止剤、界面活性剤および殺虫剤が含まれる。
熱可塑性ポリマーにはウレタンモノマーを吸収させるこ
とができる。これらはその場所で重合して液体不透過性
、蒸気透過性物質が得られる。
本発明の微孔質ラミネートシートは、テープ、ピンホー
ルのない包装、バッテリーセパレーター傷用包帯、およ
びフィルターのような広い範囲の用途に有用である。Ｉ
ＩＩＩｌｌされた多孔質複合体は、各物質が別個に制御
された多孔質性を有する異種の物質を一緒に接着させる
ことによって得られる。
繊細な高多孔質シートを比較的強い低多孔質シート間に
接着させて取扱い可能なフィルター物質を得ることがで
きる。細孔寸法の勾配を利用する他のフィルター製品で
は比較的高い濾過能力および比較的長いフィルター寿命
が得られる。
本発明を次の実施例によってさらに説明する。
実施例において別記しない限りすべての部およびパーセ
ントは重量で示す。実施例において、ｒ　Ｇｕｒｌｅｙ
　５ｅｃｏｎｄｓ　Ｊとして報告する価は、ＡＳＴＭ−
Ｄ−７９２−５８方法Ａによるシート物質を５０ｃｃの
空気が通過するのに要した秒で示した時間の測定値であ
る。密度はＡＳＴＭ−Ｄ−７９２−６６の比重測定によ
って測定した９７ＣＣで示す値である。空隙容積は、次
式により多孔質膜の測定密度および一定のポリマー密度
に基づく：実施例　１ 約０．０７のメルトインデックスを有する高密度ポリエ
チレン（Ａｍｅｒｉｃａｎ　ＨｏｅＣｈＳｔ　Ｃｏｍｐ
ａｎｙ。
Ｌｅｏｓｉｎｓｔｅｒ、Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓか
ら商標名ＧＭ９２５５　　Ｆ２として入手できる）約２
６重量％および約７４重量％の鉱油（Ａｍｏｃｏ　Ｏｉ
ｌ　Ｃｏｇｉｐａｎｙから商標名ＡＨＯＣＯ■ＨＩ４ｈ
ｉｔｅ　Ｍｉｎｅｒａｌ　ｏｉｌ　＃　３１　　ＵＳＰ
Ｇｒａｄｅとして入手できる）の組成物を使用し、Ｕ。
Ｓ、Ｐ、ＮＣＬ４，５３９．２５６に記載の液−液相分
離方法を使用して厚さ０．３ｍｇ＋シートの物質を製造
した。ポリエチレン／鉱油ブレンドを、０．０５ｃｍの
ギャップがある３０．５α流延ダイを通し１６０℃の溶
融温度に維持されている４０履二軸スクリユ一押出機を
使用し３２℃に維持されている流延ホイール上に溶融押
出した。この物質の５枚のシートを１．１．１−トリク
ロロエタン中に浸漬し、鉱油を除去し、かつ、置換えた
。
溶剤湿潤シートを互の上に積重ね、そして、乾燥のため
拘束フレーム上に取付け、この時点からシートはフレー
ム中において収縮および緊張しはじめ、ここで層間に吸
着接着が起こった。乾燥複合体を８２℃で３Ｘ３に２軸
延伸し、かつ、９５℃で１分間熱処理した。２軸延伸の
前または後に多孔質物質の層を手によって分離する実験
では、各層が十分に接着し、分離できないことが証明さ
れた。５層微孔質ポリオレフィンシートは、５０．４秒
のＧｕ　ｒ　Ｉ　ｅｙ値、０．０８２ｇ／ｃｃの密度、
９１．４％の空隙容積および０．６６ａｍの厚さを有し
た。
実施例　２ ０．８のメルトフローインデックを有するポリプロピレ
ン（ＨｉＩｌｏｎｔ社、ＷｉｌｍｉｎｏｔｏｎＳＤＯｌ
ａＷａｒｅかうＰｒｏ−ｔａｘＴＨ６７２３（７）商１
名ｒ入手テキル）、約４０重量％および約６０重量％の
鉱油から成る組成物を使用し、ｕ、ｓ、ｐ、順４．７２
６．９８９に記載のように成核剤を配合して液−固相分
離法を使用して厚さ０．ＩＪｌｌのシート物質を製造し
た。０．３重量％（ポリマー重量に基づいて）のジベン
ジリデンソルビトール成核剤（ＨｉｌｌｉｋｅｎＣｈｅ
ｍｉｃａ１社からＨｉｌｌａｄ”３９０５の商標名で入
手できる）を配合し、これを押出前にポリプロピレン　
ペレット上に乾式散布した。ポリプロピレン／鉱油ブレ
ンドを、０．０５ｃｍのギャップを有する３０．５１：
ｌｌ流延ダイを通し２０５℃に維持されている４０顛の
２軸スクリユ一押出機により４９℃に維持されている流
延ホイール上に溶融押出した。この物質の２枚のシート
を１．１．１−トリクロロエタン中に浸漬して鉱油を除
去し、かつ、これを置換えた。溶剤湿潤シートを互に積
重ねそして、乾燥のため拘束フレーム上に取付けた。シ
ートが乾燥するに伴い、これらはフレーム中で収縮およ
び緊張しはじめ、ここで層間に吸着接着が起こった。乾
燥複合体を９５℃で２．５Ｘ２．５に延伸した。手によ
る多孔質物質の層を２軸延伸の前および模に引離す実験
では、層は十分に接着しており引離すことができないこ
とが証明された。
この２層微孔質ポリプロピレンシート物質は、１３．４
秒のＧｕ　ｒ　ｌ　ｅｙ値、０．１９３ｇ／ｃｃの密度
、７８．６％の空隙容積および０．１０厘の厚さを有し
た。
第２図は本発明の実施例２によって製造した２層のポリ
プロピレン微孔質シートの界面境界域の顕微鏡写真であ
る。顕微鏡写真の左半分は、１０００Ｘの倍率であり、
左半分の一部（左半分内の小さい長方形で囲って示す）
はさらに１０．０００×に拡大し、顕微鏡写真の右手に
微孔質シートの界面境界域のさらに詳細な横断面図とし
て示した。顕微鏡写真右半分の下部右向に示したバー標
識（白の実線に続く二重ダッシュ）は良さを示す尺度標
識である。バー標識の０実線部分は顕微鏡写真の左半分
においては１０μであり、右半分においては１μである
。
第３図は左半分で１０００Ｘそして、右半分で１０．０
ＯＯＸの同じ分割スクリーン倍率での第２図の微孔質ラ
ミネートの表面構造の顕微鏡写真である。
実施例　３ 約４１重量％のポリプロピレン（ＰＲＯ−ＦＡＸ”６７
２３）および約５９重量％のＮ、Ｎ−ビス（２−ヒドロ
キシエチル）タローアミン（Ａｒｍａｋ　ＣｈｅＩｌｉ
ｃａ１社からＡｒｍｏｓｔａｔＴＨ３１０の商標名で入
手できる）から成る組成物を使用し、ｕ、ｓ、ｐ、順４
，２４７．４９８に記載のような液−液相分離方法を使
用して０．１７ａｍ＋厚さのシート物質を製造した。ポ
リプロピレン／タローアミンブレンドを、１５．２Ｘ０
．０１７８ｃ１１のギャップの流延ダイを通して２６０
℃の溶融温度に維持されている１″にｉ　Ｉ　ｌ　ｔｏ
ｎ押出機を使用し、６０℃に維持されている流延ホイー
ル上に溶融押出した。この物質の２枚のシートを１．１
．１−トリクロロエタン中に浸漬して、タローアミンを
除去および謂換えた。溶剤湿潤シートを相豆に積重ね、
乾燥用の拘束フレームに取付けた。シートの乾燥に伴い
、これらはフレーム中において収縮かつ緊張し、ここで
居間に吸着接着が起こった。
乾燥複合体は、１２１℃で２．ＯＸ２．Ｏに２軸延伸し
た。２軸延伸の前および後で手によって多孔質物質の層
を引離す試みによって、層は十分に接着し、かつ、分離
できないことが証明された。
２１ｔ！ｌ微孔質ポリプロピレンシート物質は、４４．
２秒のＧｕｒｌｅｙｌ、０．１６６ｇ／ＣＣの密度、８
１．６％の空隙容積および０．２１ｍｍの厚さを有した
。
実施例　４ 実施例２のように製造したポリプロピレン／鉱油の単一
シートおよび実施例１のように製造したポリプロピレン
／鉱油の単一シート１．１．１−トリクロロエタン中に
浸漬し、鉱油を除去し、かつ、置換えた。溶剤湿潤シー
トを相互に積重ね、そして乾燥用に拘束フレーム中に取
付けた。シートが乾燥するに伴い、これらはフレーム中
において収縮、かつ、緊張し、ここで層間に接着を生じ
た。乾燥複合体を８５℃で２．５Ｘ２．５に２軸延伸し
た。２軸延伸の前および後で手により多孔質物質の層を
引離す実験では層が十分に接着していることが証明され
た。２層の微孔質ポリプロピレン／ポリエチレン物質は
、１４．５秒のＧｕｒｌｅｙ値、０．１５８ｇ／ＣＣの
密度、８３％の空隙容積、および０．１１ｍ＋の厚さを
有した。
実施例　５ 第１シートが４９重世％のポリエチレンおよび５１重ω
％の鉱油を含有し、第２シートが３４重量％のポリエチ
レンおよび６６重伍％の鉱油を含有したのを除いて、実
施例１の液−固相分離方法によって２枚のポリエチレン
／鉱油のシートを製造した。各シートの試料を個々に１
．１．１−トリクロロエタン中に浸漬し、鉱油を除去お
よび置換えた。各溶剤湿潤シートを個々に拘束フレーム
中に取付け、乾燥させ、かつ、８８℃で３Ｘ３に２軸延
伸した。４９重世％のポリエチレンおよび５１＠ａ％の
鉱油を使用して製造したシートは、４２．４秒のＧｕｒ
ｌｅｙＷｉ、０．２５３ｇ／ｃｃの密度、７３．５％の
空隙容積および０．０５＃ｗｌの厚さを有した。３４重
量％のポリエチレンｄ３よび６６重階％を使用して製造
したシートは、２０．４秒のＧｕ　ｒ　ｔ　ｅｙ値、０
．１０３ｇ／ｃｃの密度、８９．２％の空隙容積および
０．０３＃１１の厚さを有した。
各シートの別の試料をｉ、ｉ、　１−トリクロロエタン
中に浸漬して、鉱油を除去および置換えた。
溶剤湿潤シートを積重ね、乾燥のため拘束フレーム中に
取付けた。シートが乾燥するのに伴い、これらはフレー
ム中において収縮かつ、緊張しはじめた、ここで層間に
吸着接着が生じた。乾燥複合体を８８℃で３×３に２ｗ
ｍ延伸した。２軸延伸の前後で手によって多孔質物質の
層を引離す実験では、層は十分に接着しており、かつ、
分離できないことが証明された。２−層ポリエチレン微
孔質シートは、７１．２秒のＧｕ　ｒ　ｌ　ｅｙ値、０
．１７６ｇ／ＣＣの密度、８１．５％の空隙容積および
０．０８ｍの厚さを有した。
比較例　１ 乾燥、未延伸ポリテトラフルＡロエチレン（ＰＴＦＥ）
の２枚のシートに加工助剤であるｌ５ｏｐａｒ”Ｍ　（
イソパラフィンｂ油戻化水素、ＥＸＸＯＮ　ＣＯ，から
入手できる）を吸収させ、次いで溶剤で抽出してｌ５ｏ
ｐａｒ１Ｈ７ｙｌを除去した。溶剤湿潤シートを積重ね
、かつ、拘束フレームに取付は乾燥させた。乾燥後に、
層状ＰＴＦＥシートをフレームから取外した。このシー
トは接着しておらず、フレームから取外した直後に離れ
て落ちた。
比較例　２ ８０１％のＰＴＦＥおよび１８重凶％のｌ５ｏｐａｒ”
Ｍを含有する新しく加工したＰＴＦＥシート物質の２枚
のシートを１．１．１−ｔ−リクＤロエタンで溶剤洗浄
し、ｌ５ｏｐａｒ”ｌｙｌを除去した。
溶剤湿潤シートを積重ね、拘束フレームに取付け、そし
て、乾燥させた。乾燥後に、層状ＰＴＦＥシートをフレ
ームから取外した。シートは接着しておらず、フレーム
から取外した直後に離れて落ちた。
当業者には本発明の範囲から逸脱することなく梯々の変
法および改良方法が明かになるであろう、そして、本発
明は説明の目的で明ｔｉＪＪ書に示した事項に拘束され
ない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の熱可塑性ポリマー／相溶性液体系の温
度−組成プロットである。 第２図は、本発明の実施例２の２層の微孔質ポリプロピ
レン層の界面境界域の横断面の顕微鏡写真である。 第３図は、本発明の実施例２の接着ボリブロビレン蛮の
表面の顕微鏡写真である。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）自発的に接着し、かつ、接着前と実質的に同じ気
    孔率を有する少なくとも２層の微孔質ポリオレフィン層
    から成ることを特徴とする多層、微孔質ポリオレフィン
    シート物質。
  2. （２）前記の層が、同じ気孔率を有する請求項１のシー
    ト物質。
  3. （３）前記の層が、異なる気孔率を有する請求項１のシ
    ート物質。
  4. （４）前記の層が、同じポリオレフィン物質である請求
    項１のシート物質。
  5. （５）前記の層が、異なるポリオレフィン物質である請
    求項１のシート物質。
  6. （６）前記のポリオレフィンが、ポリエチレン、ポリプ
    ロピレンまたはそれらの組合せである請求項１のシート
    物質。
  7. （７）多層、微孔質ポリオレフィンシート物質の製造方
    法であつて、 （ａ）ポリオレフィンと、ブレンドの溶融温度で該ポリ
    マーと混和性であるが冷却すると相分離を起こす添加剤
    とを溶融混合し、該溶液から層を形成し、該層を非平衡
    相分離を起こす速度で、かつ温度まで冷却し、そして、
    該層を凝固するまで冷却することによつて少なくとも２
    層の微孔質ポリオレフィン層を形成し； （ｂ）前記のポリオレフィンを膨潤させうる溶剤を使用
    して各層から前記の添加剤を抽出し、そして該溶剤湿潤
    層を接触させるか、または該溶剤湿潤層を接触させ、そ
    して該接触層から前記の添加剤を抽出し；そして （ｃ）該接触層を乾燥させて前記の溶剤を除去して該接
    触層間を接着させる 諸工程から成ることを特徴とする前記の方法。
  8. （８）前記のシート物質の延伸をさらに含む請求項７の
    方法。
JP1177869A 1988-10-14 1989-07-10 多層、微孔質ポリオレフインシート物質およびその製造方法 Expired - Lifetime JP2851061B2 (ja)

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