JPH1067879A

JPH1067879A - ポリエチレン微多孔膜の製造方法

Info

Publication number: JPH1067879A
Application number: JP8228325A
Authority: JP
Inventors: Izumi Hojuyama; 和泉宝珠山
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1996-08-29
Filing date: 1996-08-29
Publication date: 1998-03-10

Abstract

(57)【要約】【課題】電池用セパレーターとしての用途に特に適し
た耐熱性の優れた高強度のポリエチレン製微多孔膜の製
造方法を提供する。【解決手段】融点Ｔ_m℃の延伸されたポリエチレン微
多孔フィルムに、電離性放射線の照射による架橋処理を
施す工程を含むポリエチレン微多孔膜の製造方法におい
て、延伸されたポリエチレン微多孔フィルムを予め加温
し、かつ、電離性放射線の照射時におけるポリエチレン
微多孔フィルムの温度を３０℃からＴ_m℃の範囲より選
択された温度に調節する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の円筒型電
池、角型電池、薄型電池、ボタン型電池、電解コンデン
サー等の電池材料に使用されるセパレーターに関するも
のであり、特にリチウム電池用セパレーターとしての用
途に適したポリエチレン微多孔膜の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】微多孔膜は、浄水器等の濾材、通気性衣
料用途、電池用セパレーターや電解コンデンサー用セパ
レーター等の材料として従来より使用されてきた。近年
では、特にリチウムイオン２次電池用途の需要が伸びて
おり、電池の高エネルギー密度化に伴って、電池用セパ
レーターにも高性能が要求されるようになった。

【０００３】リチウムイオン２次電池には、電解液や正
負極活物質等の薬剤が使用されているので、これに用い
られるセパレーターの材質は、耐薬品性を考慮して、ポ
リオレフィン系ポリマーが一般に使用されており、特に
安価なポリエチレンやポリプロピレンが使用されてい
る。リチウムイオン２次電池等の非水電解液系電池用途
のセパレーターに要求される性能としては、電極短絡防
止機能、イオン透過性、電池捲回時の組立加工性、電池
安全性、および信頼性等があげられる。

【０００４】電極短絡防止機能とは、セパレーターが正
負両極間に介在して内部短絡を防止する隔壁の役割を果
たすことを意味する。このような内部短絡を防止するた
めには、セパレーターが高強度、小孔径であり、適当な
膜厚を有することが必要である。２次電池は、充放電に
よって内部の電極が膨張するため、場合によっては、数
十ｋｇ／ｃｍ²もの圧力がセパレーターにかかってしま
うことがある。また、電極表面は平滑であるとは限ら
ず、種々のサイズの活物質粒子が突起物となっている場
合がある。このような場合にも、破断しないような高強
度がセパレーターには要求されている。セパレーターの
膜厚については、薄過ぎると電極間で通電してしまい短
絡防止の機能を果たさない。逆にセパレーターの膜厚が
厚い場合には、短絡防止の点で有利であるが、電池内に
おけるセパレーターの占有体積が大きくなってしまいエ
ネルギー密度が小さくなってしまうので、一般には、電
池設計上、適切な膜厚が設定されている。セパレーター
の小孔径については、電極を構成する活物質粒子がセパ
レーターの細孔をすり抜けて透過してしまい、その結
果、内部短絡や能力低下の原因となることを防止するた
めに必要な性能である。また同様な理由から、ピンホー
ルや薄肉部分等の欠点が無いこともセパレーターとして
重要である。

【０００５】イオン透過性とは、セパレーターが、活物
質粒子は透過させず、イオンや電解液のみを透過させる
能力を意味する。一般に、イオン透過性は、高気孔率、
低透気度、低電気抵抗等の性能で評価される。また、近
年は電池の使用される環境も考慮して、低温放電特性が
重要な一要素となっている。電池捲回時の組立加工性と
しては、セパレーターを機械方向に一定の張力をかけて
電極とともに捲回する際、セパレーターが機械方向に伸
びないことや、巾方向に寸法変化しないことが要求され
る。このため、セパレーターは高弾性率を有することが
必要となる。

【０００６】電池安全性とは、電池が外部短絡や過充電
等のトラブルにより発熱昇温した際に、セパレーターが
自動的に電流を遮断して発熱を止めることにより、電池
の暴走や爆発を抑える機能のことを意味する。電池内部
の温度が、セパレーターを構成する樹脂の融点近傍まで
昇温すると、セパレーターは、熱流動ないし熱変形や熱
収縮により細孔を閉塞するか、あるいは電極表面に樹脂
が吸収されて絶縁被膜を形成することにより、いわゆる
シャットダウン機能を発現する。細孔が閉塞する温度
は、一般にヒューズ温度と呼ばれ、この温度が低いほ
ど、低温で電流を遮断して発熱を抑える能力があるた
め、望ましい。また、シャットダウン状態にある温度領
域が広いほど、電流を遮断している時間が長くなるた
め、より激しい発熱による温度上昇にも耐えることがで
き望ましい。さらに、円筒型電池のように肉厚のコイル
で構成される電池の内部では温度分布があると言われて
いるが、局部的に高温部分が存在しても、シャットダウ
ン状態にある温度領域が広いと有利である。高温でセパ
レーターが破れて電極が短絡してしまう温度は、一般に
ショート温度と呼ばれ、前記理由から、この温度が高い
ほど耐熱性が高いことになり望ましい。

【０００７】したがって、ヒューズ機能と耐熱性を併せ
持つことで、広いシャットダウン領域を実現し、かつ高
強度であるセパレーターこそが、電池安全性や信頼性の
点で理想的であると言える。しかしながら、現実には、
ヒューズ機能と耐熱性という背反的な性能を電池セパレ
ーターに付与することには、多くの困難があった。電池
セパレーターの従来技術として、例えば、特開昭５６−
７３８５７号公報は、ポリオレフィン、充填剤、および
可塑剤よりなる組成物を成形して得たシートに、電離性
放射線による架橋処理を施してなる電池用隔離板に関す
るものである。しかし、この公報において開示されてい
る技術は、実質的に鉛蓄電池用セパレーターの製造技術
に関するものであるので、リチウムイオン２次電池用途
ほどの極限の耐熱性は必要としない。したがって、照射
時の微多孔膜の温度を制御し、架橋効率を高める必要が
ないので、照射時の温度に関する詳細な検討は何ら成さ
れていない。

【０００８】非水電解液電池用セパレーターに関するも
のとして、特開昭６３−２０５０４８号公報は架橋した
ポリエチレンの微多孔膜に関する記載があるが、その製
造技術に関して何ら言及していない。２次電池用途に向
けられる耐熱性を目的として、微多孔膜に電離性放射線
処理を施す技術として、特開平３−２７４６６１号公報
では、０．１〜１０Ｍｒａｄの低い吸収線量の電離性放
射線を照射することにより、ヒューズ機能と耐熱性を両
立しようとする試みが成されている。しかしながら、こ
の公報において開示された微多孔膜は、孔径が比較的大
きいので、高度に架橋して樹脂の溶融粘度を高め過ぎる
と微細孔が閉塞しなくなりヒューズ機能の発現が緩慢に
なるので、高い耐熱性を付与することが難しかった。そ
のため、この公報においては、照射時の微多孔膜の温度
制御等の照射環境に関する詳細な検討は成されていな
い。

【０００９】従来の微多孔膜への電離性放射線の照射法
によると、照射時の微多孔膜の温度は、重合体の自己発
熱によって成り行きで上昇するのみであり、重合体の架
橋効率に多大な影響を及ぼす照射時の温度は、何ら制御
されていなかった。特に、１０Ｍｒａｄ未満の低い吸収
線量では、発熱量が低いために比較的低温下での照射を
余儀なくされるため、架橋効率を十分に高めることがで
きず、耐熱性に優れた微多孔膜を得ることは困難であっ
た。また、そのような場合、微多孔膜の耐熱性を高める
ためには、高い吸収線量での照射が必要となるので、重
合体の劣化が生じて強度が低くなるといった問題点があ
った。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来の微多孔膜の製造
技術において、微多孔膜に耐熱性を付与する目的で電離
性放射線を照射する際、照射時の温度が得られる微多孔
膜の性能を決定する極めて重要なポイントであるにもか
かわらず明らかとなっていなかったために、架橋効率を
十分に高めることができず、耐熱性や強度が不十分とな
るといった課題を抱えていた。かくして、本発明の課題
は、耐熱性の優れた高強度のポリエチレン微多孔膜の製
造方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決するため、鋭意研究の結果、電離性放射線による架
橋処理を施す工程において、照射時の温度を制御し、高
温における照射を可能にすることにより、耐熱性に優
れ、高強度なポリエチレン微多孔膜を製造する方法を見
出し、本発明をなすに至った。

【００１２】即ち、本発明は、融点Ｔ_m℃の延伸された
ポリエチレン微多孔フィルムに、電離性放射線の照射に
よる架橋処理を施す工程を含むポリエチレン微多孔膜の
製造方法において、延伸されたポリエチレン微多孔フィ
ルムを予め加温し、かつ、電離性放射線の照射時におけ
るポリエチレン微多孔フィルムの温度を３０℃からＴ _m
℃の範囲より選択された温度に調節することを特徴とす
るポリエチレン微多孔膜の製造方法に関する。

【００１３】本発明のポリエチレン微多孔膜とは、実質
的にポリエチレンから構成される多孔体シートまたはフ
ィルムを指し、例えば、セパレーター等の電池材料とし
て使用されるものである。電池の形態は特に限定され
ず、例えば円筒型電池をはじめとして、角型電池、薄型
電池、ボタン型電池、電解コンデンサー等への用途に適
するものである。

【００１４】本発明のポリエチレン微多孔膜に使用され
るポリエチレンは、通常の押出、射出、インフレーショ
ン、およびブロー成形に使用されるものを指し、低密
度、中密度、高密度、線状低密度、および超高分子量ポ
リエチレン等のようなエチレンを構成単位とする結晶性
ポリマーのことを指すものである。また、エチレンを主
体とするポリマーであれば、エチレン−α−オレフィン
共重合体やＥＰＲ等のコポリマーをブレンドしても差し
支えない。ポリエチレンの平均分子量は特に限定の範囲
ではないが、１０万〜４００万が好ましく、さらに好ま
しくは２０万〜７０万である。該平均分子量は、ＧＰＣ
（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）測定等に
より得られる重量平均分子量を指すものであるが、一般
に平均分子量が１００万を越えるようなポリエチレンに
対しては、正確なＧＰＣ測定が不可能であるので、その
代用として粘度平均分子量をあてることができる。平均
分子量が１０万より小さいと延伸性が悪くなったり、低
強度となったりするので好ましくなく、また４００万よ
り大きいと均一組成物を得難くなる傾向があるので使用
しない方が好ましい。

【００１５】本発明において、電離性放射線を照射する
前の延伸された微多孔フィルムを得る方法としては、例
えば、以下の二つの方法が挙げられる。第一の方法は、
重合体と可塑剤よりなる加熱溶液をミクロ相分離法にて
冷却固化せしめて微多孔シートを得て、しかる後に少な
くとも一軸方向に延伸する工程と、可塑剤を抽出除去す
る工程を施して微多孔フィルムを得る方法である。延伸
する工程と可塑剤を抽出除去する工程の順序としては、
抽出後に延伸してもさしつかないが、抽出前に延伸する
と効果的に微多孔フィルムに配向を与えることができる
上に、気孔率の無駄な増加を抑えることができるので高
強度となり好ましい。また、抽出前に延伸し、可塑剤を
抽出除去した後にさらに少なくとも一軸方向に延伸処理
を施すと、該微多孔膜の気孔率や強度を自在に調整でき
るので、さらに好ましい。また、重合体と可塑剤よりな
る加熱溶液に、フィラー、熱安定剤、核剤等を添加して
も良い。

【００１６】第二の方法は、重合体を押出シート成形
し、延伸開孔法にて微多孔フィルムを得る方法である。
前記可塑剤としては、可塑剤の沸点以下の温度にてポリ
エチレンと均一溶液を形成しうる有機化合物が用いら
れ、例えば、デカリン、キシレン、パラフィン油等の炭
化水素類、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチル等の
エステル類、ステアリルアルコール、オレイルアルコー
ル等のアルコール類等が挙げられる。

【００１７】前記可塑剤を抽出する目的で使用する溶剤
としては、溶剤の沸点以下の温度にて可塑剤と混合し均
一溶液を形成し、かつ微多孔膜より可塑剤を抽出除去し
うる有機化合物が用いられる。かかる抽出溶剤として
は、例えば、ｎ−ヘキサンやｎ−ヘプタン等の炭化水素
類、エタノ−ルやイソプロパノール等のアルコール類、
塩化メチレンや１，１，１−トリクロロエタン等のハロ
ゲン化炭化水素類、アセトンや２−ブタノン等のケトン
類、ジエチルエーテル等のエーテル類等が使用できる。

【００１８】本発明の製造方法において、電離性放射線
の照射前に、延伸されたポリエチレン微多孔フィルムを
加温する方法としては、例えば、ポリエチレン微多孔フ
ィルムの片面または両面に所定の温度に調節した温風を
あてる方法、輻射熱により加温する方法、ロール等の加
温体に接触させる方法、マイクロ波等の物理的エネルギ
ーを加えて加温する方法が挙げられる。また、ポリエチ
レン微多孔フィルムを加温する際、熱収縮やシワの発生
を防止するために、チャック等により該フィルムを拘束
して寸法固定するとさらに好ましい。

【００１９】上記の場合、延伸されたポリエチレン微多
孔フィルムを、照射前に、３０℃からＴ_m℃の範囲より
選択された温度に加温することが好ましく、５０℃から
Ｔ_m−４０℃に加温するとさらに好ましい。ポリエチレ
ン微多孔フィルムの温度が３０℃より低いと重合体の架
橋効率を十分に高めることができないので好ましくな
く、また、Ｔ_m℃より高いと重合体が溶融するため無孔
フィルムとなり好ましくない。

【００２０】さらに本発明において、架橋効率を高め、
耐熱性に優れ、高強度のポリエチレン微多孔膜を得るた
めに、照射時のポリエチレン微多孔フィルムの温度を調
節することが必要である。このような方法としては、例
えば、照射雰囲気内に送り込む不活性ガスを所定の温度
に調節する方法、照射エリア内に温度調節機能を有する
金属製ロール等の加温体を設置することにより温度調節
する方法が挙げられる。金属製ロールを用いると、該フ
ィルムを所望の温度に加温できる上に、自己発熱により
発生した熱を鋭敏に吸収できるので過度の温度上昇を防
止でき、所望の吸収線量の照射が可能となり好ましい。

【００２１】上記の場合、延伸されたポリエチレン微多
孔フィルムを、照射時に、３０℃からＴ_m℃の範囲より
選択された温度に調節し、さらに望ましくは、５０℃か
らＴ _m−４０℃に調節する。ここで、照射時の該フィル
ムの温度が高いほど、重合体の分子運動を活性化させる
ことができるので、分子間反応である架橋反応の速度を
高める作用がある。該フィルムの温度が３０℃より低い
と重合体の架橋効率を十分に高めることができないので
望ましくなく、また、Ｔ_m℃より高いと重合体が溶融す
るため無孔フィルムとなり望ましくない。従来の照射法
によれば、照射時の微多孔膜の温度上昇は吸収線量１Ｍ
ｒａｄあたり４〜６℃にものぼるため、高い吸収線量を
所望する場合には、微多孔膜の熱的損傷を防止するため
に数回に分けて照射するといった非効率的操作が不可欠
であった。また、逆に低い吸収線量を所望する場合に
は、照射時の微多孔膜の温度が十分に上がらず、架橋効
率を高めることができなかった。しかしながら、本発明
の特に金属製ロール上にて照射する方法によれば、照射
時の微多孔膜の温度上昇は吸収線量１Ｍｒａｄあたり１
℃以下に抑えることが可能となるので前記課題は一掃さ
れる。

【００２２】本発明に用いられる電離性放射線は、電子
線、α線、β線、γ線、Ｘ線、紫外線等を使用すること
ができるが、特に電子線を使用すると、設備的に簡易で
あり、また生産スピードを高められるので生産性が良く
好ましい。本発明における電離性放射線の吸収線量は、
好ましくは１〜２００Ｍｒａｄ、さらに好ましくは５〜
５０Ｍｒａｄである。吸収線量が２００Ｍｒａｄを越え
るような過度の照射は、微多孔膜の強度低下等を来すの
で好ましくない。

【００２３】本発明において、特に電子線照射を施す場
合の加速電圧は、微多孔フィルムの膜厚と気孔率に応じ
て任意に選択することができるが、好ましくは５００ｋ
Ｖ以下、さらに好ましくは１００〜３００ｋＶである。
加速電圧は、電子線が微多孔フィルムを貫通するに十分
な大きさであれば良く、５００ｋＶより大きいと、設備
コストや生産コストが高くなるので好ましくない。ま
た、かかる加速電圧の大きさは目的に応じて選択するこ
とができる。すなわち、大きめの加速電圧を設定すれ
ば、電子線は微多孔フィルムを貫通するので膜厚方向に
均一に照射された膜が得られ、小さめの加速電圧を設定
すれば、電子線は貫通することができず表面のみに照射
された非対称膜が得られる。

【００２４】本発明のポリエチレン微多孔膜の製造方法
は、延伸されたポリエチレン微多孔フィルムを加温して
所望の温度に調節しつつ、電離性放射線の照射による架
橋処理を施すことにより行う。電離性放射線の照射は、
数度に分けて実施してもさしつかえないが、一度に実施
したほうが生産性が良いのでより好ましい。微多孔フィ
ルムへの照射方向は、例えば、フィルムの片面から照射
すると設備コストや生産コストが安価となり好ましく、
また、フィルムの両面から照射すると、厚み方向への均
一性が向上する。また、照射装置内に窒素等の不活性ガ
スを送り込む等して、極力装置内の酸素濃度を低減させ
ると、架橋効率を高められ好ましい。

【００２５】本発明の製造方法によって得られたポリエ
チレン微多孔膜の膜厚は、特に限定の範囲ではないが、
好ましくは１〜５００μｍ、さらに好ましくは１０〜１
００μｍである。膜厚が１μｍより小さいと機械強度が
不十分となり、また、５００μｍより大きいとセパレー
ターの占有体積が増えるため、電池の高容量化の点にお
いて不利となり好ましくない。

【００２６】本発明の製造方法によって得られたポリエ
チレン微多孔膜の透気度は、好ましくは３０００秒／１
００ｃｃ／２５μｍ以下であり、さらに好ましくは１０
００秒／１００ｃｃ／２５μｍ以下である。該透気度
は、透気時間と膜厚との比によって定義される。透気度
が３０００秒／１００ｃｃ／２５μｍより大きいとイオ
ン透過性が悪くなるか、または孔径が極めて小さくなる
ので、透過性能上、いずれにしても好ましくない。

【００２７】本発明の製造方法によって得られたポリエ
チレン微多孔膜の気孔率は、、好ましくは２０〜８０
％、さらに好ましくは３０〜６０％である。気孔率が２
０％より小さいと、透気度や電気抵抗に代表されるイオ
ン透過性が不十分となり、８０％より大きいと、突き刺
し強度や引張強度に代表される強度が不十分となる。本
発明の製造方法によって得られたポリエチレン微多孔膜
の突き刺し強度は特に限定の範囲ではないが、３００ｇ
／２５μｍ以上であることが好ましく、さらに好ましく
は４００ｇ／２５μｍ以上である。突き刺し強度は、突
き刺し試験における最大荷重と膜厚の比によって定義さ
れる。突き刺し強度が３００ｇ／２５μｍより小さい
と、電池を捲回する際に短絡不良等の欠陥が増加するた
め好ましくない。

【００２８】本発明の製造方法によって得られたポリエ
チレン微多孔膜のゲル分率は、、好ましくは１％以上、
さらに好ましくは２０〜９８％、そして最も好ましいく
は５０〜９０％である。ゲル分率が１％より小さいと十
分な耐熱性を得ることができない。ここで、ゲル分率は
大きいほど微多孔膜の耐熱性が高くなるので好ましい
が、過度の電離性放射線を照射すると強度低下等の副作
用を来たすので、必要以上の放射線照射は好ましくな
い。

【００２９】本発明の製造方法によって得られたポリエ
チレン微多孔膜の１６０℃のシリコンオイル中における
破断時間は、２０秒以上であることが好ましい。破断時
間は、過充電試験、外部短絡試験、加熱試験のような電
池実装試験において評価される電池セパレーターの耐熱
性と相関があり、２０秒より小さいと前記電池実装試験
のいずれかの項目が不合格となるため、電池安全性の点
で好ましくない。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、実施例により本発明を詳細
に説明する。実施例において示される試験方法は次の通
りである。（１）膜厚ダイヤルゲージ（尾崎製作所製ＰＥＡＣＯＣＫＮＯ．
２５）にて測定した。（２）気孔率２０ｃｍ角の試料を微多孔膜から切り取り、体積（ｃｍ
³）と重量（ｇ）を測定し、得られた結果から次式を用
いて、気孔率（％）を計算した。気孔率＝１００×（体積−重量／０．９５）／体積（３）透気度ＪＩＳＰ−８１１７に準拠し、ガーレー式透気度計に
て測定して求めた透気時間（秒／１００ｃｃ）、および
膜厚（μｍ）より、次式の通りに膜厚換算し、透気度
（秒／１００ｃｃ／２５μｍ）とした。透気度＝透気時間×２５／膜厚（４）ゲル分率ＡＳＴＭＤ２７６５に基づき、一定の大きさに切り取
った試料を沸騰パラキシレン中で１２時間可溶分溶出操
作を施した際の、溶出操作前の試料重量（ｇ）と溶出操
作後の残存重量（ｇ）の比より、次式の通りにゲル分率
（％）を算出した。ゲル分率＝１００×残存重量／試料重量（５）突き刺し強度圧縮試験機（カトーテック製ＫＥＳ−Ｇ５）を用いて、
針先端の曲率半径０．５ｍｍ、突き刺し速度２ｍｍ／秒
の条件で突き刺し試験を行い、最大突き刺し荷重（ｇ）
および膜厚（μｍ）より次式の通りに膜厚換算し、突き
刺し強度（ｇ／２５μｍ）とした。突き刺し強度＝最大突き刺し荷重×２５／膜厚（６）破断時間幅１０ｍｍの試料を２枚重ねて間隔５０ｍｍのチャック
間に固定し、１００ｇの初期荷重を与えた試料を予め１
６０℃のシリコンオイル（信越化学工業製ＫＦ−９６−
１０ＣＳ）中に浸漬した時の応力緩和挙動と目視観察か
ら試料が破断するまでの時間を測定した。ここで、破断
時間が１０分以上の場合は∞とした。（７）吸収線量電子線照射装置内の照射位置においてフィルム線量計
（Ｆ．Ｗ．Ｔ．Ｉｎｃ．製）にて装置固有定数Ｋを求
め、電流（ｍＡ）、試料の移送速度（ｍ／分）より次式
の通りに吸収線量（Ｍｒａｄ）を算出した。吸収線量＝Ｋ×電流／移送速度（８）照射時の温度温度測定器（横河電機製ハイブリッドレコーダーＨＲ２
３００）に熱電対（Ｋタイプ）を取り付けて用いた。微
多孔フィルムに熱電対を貼り付けて、電子線照射装置の
照射エリア内に送り込み、照射時の該フィルムの温度プ
ロフィールを測定し、最高到達温度を照射時の温度
（℃）とした。（９）融点Ｔ_m ＤＳＣ測定装置（セイコー電子製ＳＳＣ−５０００）を
用い、温度範囲３０〜１８０℃、昇温速度１０℃／分に
て測定し、微多孔フィルムの吸熱ピークのピークトップ
を求め、融点Ｔ_m（℃）とした。

【００３１】

【実施例１】高密度ポリエチレン（重量平均分子量２５
万、密度０．９５６）４０重量部、流動パラフィン（３
７．７８℃における動粘度７５．９ｃＳｔ）６０重量
部、および該ポリエチレンに対して０．３重量部の２，
６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾールからなる組成物
を、３５ｍｍ二軸押出機にて２００℃で混練し、コート
ハンガーダイを経て表面温度２０℃に制御された冷却ロ
ール上に押出キャストすることにより、厚み１６００μ
ｍのシートを得た。得られたシートを同時二軸テンター
延伸機を用いて、延伸倍率７×７倍に延伸し、続いて塩
化メチレンを用いて流動パラフィンを抽出除去し、付着
した塩化メチレンを乾燥除去した後に、横一軸テンター
延伸機を用いて、延伸倍率１．５倍に延伸して、微多孔
フィルムを得た。なお、ＤＳＣ測定を行ったところ、得
られたフィルムの融点は１３７℃であった。次に、該フ
ィルムを金属製プレートに貼り付けて８０℃に加熱し
て、加速電圧１５０ｋＶ、吸収線量５Ｍｒａｄの条件下
にて電子線を照射した。得られたポリエチレン微多孔膜
の物性を表１に記載した。

【００３２】

【実施例２】電子線照射エリアに温水による温度調節機
能を有する金属製ロールを設置した照射装置を用いて、
微多孔フィルムを８０℃に調節した金属製ロールに接触
させながら電子線の照射を行ったこと以外は、実施例１
に記載の製造方法と同様に操作した。得られたポリエチ
レン微多孔膜の物性を表１に記載した。

【００３３】

【実施例３】金属製ロールの温度を６０℃に調節し、吸
収線量２０Ｍｒａｄの条件下にて電子線を照射したこと
以外は、実施例２に記載の製造方法と同様に操作した。
得られたポリエチレン微多孔膜の物性を表１に記載し
た。

【００３４】

【比較例１】２０℃に調節した金属製プレートに微多孔
フィルムを貼り付けて、電子線を照射したこと以外は、
実施例１に記載の製造方法と同様に操作した。得られた
ポリエチレン微多孔膜の物性を表１に記載した。

【００３５】

【実施例４】照射前に微多孔フィルムを８０℃の温風に
て予熱し、該フィルムの表面に金属製プレート等の加温
体を接触させずに照射したこと以外は、実施例１に記載
の製造方法と同様に操作した。得られたポリエチレン微
多孔膜の物性を表２に記載した。

【００３６】

【実施例５】組成物に、高密度ポリエチレン（重量平均
分子量２５万、密度０．９５６）３４重量部、線状共重
合ポリエチレン（メルトインデックス０．０１７、密度
０．９２９、プロピレン含有量１．６モル％）６重量
部、流動パラフィン（３７．７８℃における動粘度７
５．９ｃＳｔ）６０重量部を用い、得られた微多孔フィ
ルムを７０℃に調節した金属製ロールに接触させながら
電子線の照射を行ったこと以外は、実施例２に記載の製
造方法と同様に操作した。なお、ＤＳＣ測定を行ったと
ころ、該フィルムの融点は１３６℃であった。得られた
ポリエチレン微多孔膜の物性を表２に記載した。

【００３７】

【実施例６】組成物に、高密度ポリエチレン（重量平均
分子量２５万、密度０．９５６）２０重量部、線状共重
合ポリエチレン（メルトインデックス０．０１７、密度
０．９２９、プロピレン含有量１．６モル％）２０重量
部、流動パラフィン（３７．７８℃における動粘度７
５．９ｃＳｔ）６０重量部を用い、得られた微多孔フィ
ルムを６０℃に調節した金属製ロールに接触させながら
電子線の照射を行ったこと以外は、実施例２に記載の製
造方法と同様に操作した。なお、ＤＳＣ測定を行ったと
ころ、該フィルムの融点は１３３℃であった。得られた
ポリエチレン微多孔膜の物性を表２に記載した。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【表２】

【００４０】

【発明の効果】本発明のポリエチレン微多孔膜の製造方
法によれば、電離性放射線による架橋処理を施す工程に
おいて、照射前、さらには照射時の微多孔膜の温度を調
節して高温での照射を可能にすることにより、架橋効率
を高めて、耐熱性に優れ、高強度なポリエチレン微多孔
膜を製造することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】融点Ｔ_m℃の延伸されたポリエチレン微
多孔フィルムに、電離性放射線の照射による架橋処理を
施す工程を含むポリエチレン微多孔膜の製造方法におい
て、延伸されたポリエチレン微多孔フィルムを予め加温
し、かつ、電離性放射線の照射時におけるポリエチレン
微多孔フィルムの温度を３０℃からＴ _m℃の範囲より選
択された温度に調節することを特徴とするポリエチレン
微多孔膜の製造方法。