JPH11106552A - Microporous hydrophilized polyolefin membrane and its production - Google Patents

Microporous hydrophilized polyolefin membrane and its production

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JPH11106552A
JPH11106552A JP28250097A JP28250097A JPH11106552A JP H11106552 A JPH11106552 A JP H11106552A JP 28250097 A JP28250097 A JP 28250097A JP 28250097 A JP28250097 A JP 28250097A JP H11106552 A JPH11106552 A JP H11106552A
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JP
Japan
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polyolefin
weight
microporous
membrane
molecular weight
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Application number
JP28250097A
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Japanese (ja)
Inventor
Norimitsu Kaimai
教充 開米
Kotaro Takita
耕太郎 滝田
Koichi Kono
公一 河野
Hidehiko Funaoka
英彦 船岡
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Tonen Chemical Corp
Original Assignee
Tonen Sekiyu Kagaku KK
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a high-strength high-permeability hydrophilic microporous membrane by grafting a specified amount of an acrylic monomer onto the surface and pore surfaces of a microporous membrane made from a polyolefin composition containing an at least specified amount of an ultrahigh-molecular- weight polyolefin and having a specified porosity and a specified air permeability. SOLUTION: 5-40 wt.% acrylic monomer is grafted onto the pore surfaces and surface of a microporous membrane made from a polyolefin composition containing at least 1 wt.% ultrahigh-molecular-weight polyolefin having a weight- average molecular weight of 5×10<5> or above and having a porosity of 50% or above and an air permeability of 60 Gurley sec or below. The microporous polyolefin membrane is made by extruding a solvent solution of a polyolefin composition having a specified composition to form a film, removing the solvent from the film and heat-setting it. The acrylic monomer is grafted onto its surface after the surface is treated by irradiation with an ionizing radiation. The acrylic monomer is exemplified by a (meth)acrylic acid (ester) desirably in combination with a crosslinking agent, Mohr's salt and water/alcohol.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、超高分子量ポリオ
レフィンを含有する親水性ポリオレフィン微多孔膜の製
造方法に関し、特に透水量の高い親水性ポリオレフィン
微多孔膜の製造方法に関する。
The present invention relates to a method for producing a microporous hydrophilic polyolefin membrane containing an ultrahigh molecular weight polyolefin, and more particularly to a method for producing a microporous hydrophilic polyolefin membrane having a high water permeability.

【0002】[0002]

【従来の技術】微多孔膜は、電池用セパレーター、電解
コンデンサー用隔膜、分離膜、水処理膜、逆浸透濾過
膜、限外濾過膜、精密濾過膜、透湿防水衣料等の各種用
途に用いられている。従来から、ポリオレフィンに有機
媒体及び微粉末シリカ等の無機粉体を混合し溶融成形
後、有機媒体及び無機粉体を抽出して微多孔膜を得る方
法は知られているが、無機物の抽出する工程が必要であ
り、得られた膜の透過性は無機粉体の粒径によるところ
が大きく、その制御は難しかった。
2. Description of the Related Art Microporous membranes are used in various applications such as battery separators, electrolytic capacitor diaphragms, separation membranes, water treatment membranes, reverse osmosis filtration membranes, ultrafiltration membranes, microfiltration membranes, and moisture-permeable waterproof clothing. Have been. Conventionally, a method of obtaining a microporous membrane by extracting an organic medium and an inorganic powder after mixing and melt-molding an organic medium and an inorganic powder such as finely divided silica with a polyolefin is known, but extracting an inorganic substance. A process was required, and the permeability of the obtained membrane largely depended on the particle size of the inorganic powder, and its control was difficult.

【0003】また、超高分子量ポリオレフィンを用いた
高強度の微多孔膜の製造法が種々提案されている。例え
ば、特開昭60−242035号公報、特開昭61−1
95132号公報、特開昭61−195133号公報、
特開昭63−39602号公報、特開昭63−2736
51号公報等には、超高分子量ポリオレフィンを含むポ
リオレフィン組成物を溶媒に加熱溶解した溶液からゲル
状シートを成形し、前記ゲル状シートを加熱延伸、溶媒
の抽出除去による微多孔膜を製造する方法が記載されて
いるが、これらの技術によるポリオレフィン微多孔膜は
孔径が小さく、孔径分布が狭いことが特徴で、電池用セ
パレーター等には好適であったがサブミクロン単位の孔
径の微多孔膜は得られていなかった。
[0003] Also, various methods for producing a high-strength microporous membrane using an ultrahigh molecular weight polyolefin have been proposed. For example, JP-A-60-242035 and JP-A-61-1
No. 95132, JP-A-61-195133,
JP-A-63-39602, JP-A-63-2736
No. 51, etc., a gel-like sheet is formed from a solution obtained by heating and dissolving a polyolefin composition containing an ultra-high-molecular-weight polyolefin in a solvent, and the gel-like sheet is heated and stretched to produce a microporous membrane by extracting and removing the solvent. Although the method is described, the microporous polyolefin membrane made by these techniques is characterized by a small pore size and a narrow pore size distribution, and was suitable for battery separators and the like, but a microporous membrane having a pore size of submicron units. Was not obtained.

【0004】また、ポリエチレン微多孔膜は疎水性であ
るため、有機電解液系電池用セパレータとして用いるこ
とができるが、水溶液系電池用セパレータ又は水処理膜
として用いる場合には、界面活性剤などにより微多孔膜
を親水化処理しなければならなかった。水溶液系電池用
セパレータ又は水処理膜として、界面活性剤処理をした
ポリエチレン微多孔膜を用いる場合においては、電解液
中または水溶液中に長時間浸漬させていると界面活性剤
が溶け出して、親水基の減少とともに電池の出力又は水
処理能力が低下してしまうという問題があった。
Further, since the polyethylene microporous membrane is hydrophobic, it can be used as a separator for an organic electrolyte battery, but when used as a separator for an aqueous battery or a water treatment membrane, a surfactant or the like is used. The microporous membrane had to be hydrophilized. When a surfactant-treated microporous polyethylene membrane is used as the aqueous battery separator or the water treatment membrane, if the surfactant is immersed in the electrolytic solution or the aqueous solution for a long time, the surfactant dissolves and becomes hydrophilic. There was a problem that the output of the battery or the water treatment capacity was reduced with the decrease in the number of the groups.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、超高
分子量ポリオレフィンを含有する組成物から製造される
水処理膜、精密濾過膜等の用途に用いられる孔径が大き
く、高強度で、高透過性でかつ親水性のポリオレフィン
微多孔膜及びその製造方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a large pore size, high strength, and high strength for water treatment membranes and microfiltration membranes produced from compositions containing ultrahigh molecular weight polyolefins. It is an object of the present invention to provide a permeable and hydrophilic microporous polyolefin membrane and a method for producing the same.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、超高分子量ポリオ
レフィンを含有する組成物を特定濃度で溶媒と混合した
溶液から押出し、冷却、脱溶媒、乾燥及び熱固定工程に
より得た高透過性のポリオレフィン微多孔膜をアクリル
系モノマーでグラフト重合処理させることにより、高透
過性でかつ親水性のポリオレフィン微多孔膜が得られる
ことを見出し、本発明に到達した。
Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to achieve the above object, and as a result, extruded a composition containing an ultrahigh molecular weight polyolefin from a solution mixed with a solvent at a specific concentration, and cooled the mixture. Found that a highly permeable and hydrophilic polyolefin microporous membrane can be obtained by graft-polymerizing a highly permeable microporous polyolefin membrane obtained by the solvent removal, drying and heat fixing steps with an acrylic monomer. Reached the present invention.

【0007】すなわち、本発明は、重量平均分子量5×
105以上の超高分子量ポリオレフィンを1重量%以上
含有するポリオレフィン組成物からなる微多孔膜であっ
て、空孔率が50%以上及び透気度が60ガーレー秒以
下のポリオレフィン微多孔膜の細孔の表面及び膜表面
に、アクリル系モノマーを5〜40重量%グラフト重合
させた親水性ポリエチレン微多孔膜であり、その製造方
法は、重量平均分子量5×105以上の超高分子量ポリ
オレフィンを1重量%以上含有するポリオレフィン組成
物5〜40重量%と溶媒95〜60重量%からなる溶液
を調製し、前記溶液をダイリップより押し出し、冷却し
てフィルムを成形後、残存溶媒を除去し、乾燥、熱固定
することを特徴とするポリオレフィン微多孔膜の細孔の
表面及び膜表面に、アクリル系モノマーを電離性放射線
処理により5〜40重量%グラフト重合させることを特
徴とする親水性ポリエチレン微多孔膜の製造方法であ
る。
That is, the present invention relates to a method for preparing a polymer having a weight average molecular weight of 5 ×.
A microporous film comprising a polyolefin composition containing 1% by weight or more of 10 5 or more ultrahigh molecular weight polyolefin, wherein the porosity is 50% or more and the air permeability is 60 Gurley seconds or less. on the surface and the membrane surface of the pores, a hydrophilic microporous polyethylene membrane obtained by 5 to 40 wt% graft polymerization of acrylic monomers, and its method of manufacture, the weight average molecular weight 5 × 10 5 or more ultra-high molecular weight polyolefin 1 A solution consisting of 5 to 40% by weight of a polyolefin composition containing at least 5% by weight and a solvent of 95 to 60% by weight is prepared, and the solution is extruded from a die lip, cooled to form a film, and the remaining solvent is removed. An acrylic monomer is applied to the surface of the pores and the membrane surface of the microporous polyolefin membrane, which is characterized by being heat-set, by ionizing radiation treatment. % Is a method for producing a hydrophilic microporous polyethylene film, which is graft-polymerized.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

1.ポリオレフィン組成物 本発明の親水性ポリオレフィン微多孔膜は、超高分子量
成分を含有するポリオレフィン組成物からなる微多孔膜
を基材とするものである。本発明で用いるポリオレフィ
ン微多孔膜は、平均分子量5×105以上の超高分子量
ポリオレフィンを1重量%以上含有するポリオレフィン
からなる。超高分子量ポリオレフィンの含有率が1重量
%未満では、延伸性の向上に寄与する超高分子量ポリオ
レフィンの分子鎖の絡み合いがほとんど形成されず、高
強度の微多孔膜を得ることができない。
1. Polyolefin Composition The microporous hydrophilic polyolefin membrane of the present invention is based on a microporous membrane made of a polyolefin composition containing an ultrahigh molecular weight component. The microporous polyolefin membrane used in the present invention is composed of a polyolefin containing 1% by weight or more of an ultrahigh molecular weight polyolefin having an average molecular weight of 5 × 10 5 or more. When the content of the ultrahigh molecular weight polyolefin is less than 1% by weight, the entanglement of the molecular chain of the ultrahigh molecular weight polyolefin which contributes to the improvement of stretchability is hardly formed, and a high-strength microporous film cannot be obtained.

【0009】特に、本発明のポリオレフィン組成物は、
重量平均分子量5×105以上の超高分子量ポリオレフ
ィン(A)と重量平均分子量5×105未満のポリオレ
フィン(B)の混合物であるのが好ましく、その重量比
である(B)/(A)が0.2〜20、好ましくは0.
5〜10であるポリオレフィン組成物が望ましい。ポリ
オレフィン組成物中の(B)/(A)の重量比が0.2
未満では、得られるゲル状シートの厚み方向の収縮が起
きやすく透過性が低下し、また溶液粘度が高くなり成形
加工性が低下する。また、(B)/(A)の重量比が2
0を超えると低分子量成分が多くなり、ゲル構造が緻密
化し、得られる微多孔膜の透過性が低下する。
In particular, the polyolefin composition of the present invention
It is preferably a mixture of an ultrahigh molecular weight polyolefin (A) having a weight average molecular weight of 5 × 10 5 or more and a polyolefin (B) having a weight average molecular weight of less than 5 × 10 5 , and the weight ratio thereof is (B) / (A). Is 0.2 to 20, preferably 0.
A polyolefin composition of 5 to 10 is desirable. The weight ratio of (B) / (A) in the polyolefin composition is 0.2
If it is less than 3, the resulting gel-like sheet tends to shrink in the thickness direction, and the permeability is reduced, and the solution viscosity is increased, and the moldability is reduced. The weight ratio of (B) / (A) is 2
If it exceeds 0, the number of low molecular weight components increases, the gel structure becomes dense, and the permeability of the obtained microporous membrane decreases.

【0010】重量平均分子量が5×105以上の超高分
子量ポリオレフィンとしては、重量平均分子量が、好ま
しくは1×106〜15×106である。重量平均分子量
が5×105未満のポリオレフィンの分子量の下限とし
ては1×105以上のものが好ましい。1×105未満の
ポリオレフィンを用いると、上述のように膜の透過性が
低下し、目的の微多孔膜が得られないので好ましくな
い。
The ultra-high molecular weight polyolefin having a weight average molecular weight of 5 × 10 5 or more preferably has a weight average molecular weight of 1 × 10 6 to 15 × 10 6 . The lower limit of the molecular weight of the polyolefin having a weight average molecular weight of less than 5 × 10 5 is preferably 1 × 10 5 or more. Use of a polyolefin of less than 1 × 10 5 is not preferred because the permeability of the membrane is reduced as described above, and a desired microporous membrane cannot be obtained.

【0011】上記ポリオレフィンとしては、エチレン、
プロピレン、1−ブテン、4−メチル−ペンテン−1、
1−ヘキセンなどを重合した結晶性の単独重合体、2段
重合体、又は共重合体及びこれらのブレンド物等が挙げ
られる。これらのうちではポリプロピレン、ポリエチレ
ン(特に高密度ポリエチレン)及びこれらの組成物等が
好ましい。
The polyolefin includes ethylene,
Propylene, 1-butene, 4-methyl-pentene-1,
Examples include a crystalline homopolymer obtained by polymerizing 1-hexene or the like, a two-stage polymer, a copolymer, and a blend thereof. Among these, polypropylene, polyethylene (particularly high-density polyethylene), and compositions thereof are preferred.

【0012】なお、上記ポリオレフィン組成物の分子量
分布(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)
は300以下、特に5〜50であるのが好ましい。分子
量分布が300をこえると、低分子量成分により膜の透
過性が低下するため好ましくない。このポリオレフィン
組成物は、上記分子量及び分子量分布を有していれば、
多段重合によるものであっても、2種以上のポリオレフ
ィンによる組成物であっても、いずれでもよい。
The molecular weight distribution of the polyolefin composition (weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn))
Is preferably 300 or less, particularly preferably 5 to 50. If the molecular weight distribution exceeds 300, the permeability of the membrane decreases due to low molecular weight components, which is not preferable. If the polyolefin composition has the above molecular weight and molecular weight distribution,
Any of multi-stage polymerization and a composition of two or more polyolefins may be used.

【0013】なお、上述したような超高分子量成分を含
有するポリオレフィン組成物には、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、無機充填材などの各種添加剤を本発明の目的を損
なわない範囲で添加することができる。
The polyolefin composition containing the above-mentioned ultrahigh molecular weight component may contain, if necessary, an antioxidant, an ultraviolet absorber, an antiblocking agent, a pigment,
Various additives such as dyes and inorganic fillers can be added within a range that does not impair the purpose of the present invention.

【0014】2.微多孔膜の製造方法 本発明の微多孔膜の製造方法は、上述のポリオレフィン
組成物を溶媒に加熱溶解することにより、溶液を調製す
る。この溶媒としては、ノナン、デカン、デカリン、p
−キシレン、ウンデカン、ドデカン、流動パラフィンな
どの脂肪族または環式の炭化水素、あるいは沸点がこれ
らに対応する鉱油留分などを用いることができる。また
この溶媒の粘度としては、25℃における粘度が30〜
500cSt、特に50〜200cStであるのが好ま
しい。25℃における粘度が30cSt未満では、不均
一吐出を生じ、混練が困難であり、一方500cStを
超えると、後工程での脱溶媒が容易でなくなる。
2. Method for Producing Microporous Membrane In the method for producing a microporous film of the present invention, a solution is prepared by heating and dissolving the above-described polyolefin composition in a solvent. Examples of the solvent include nonane, decane, decalin, p
Aliphatic or cyclic hydrocarbons such as xylene, undecane, dodecane and liquid paraffin, or mineral oil fractions whose boiling points correspond to these; The viscosity of the solvent at 25 ° C. is 30 to
It is preferably 500 cSt, particularly preferably 50 to 200 cSt. If the viscosity at 25 ° C. is less than 30 cSt, non-uniform ejection occurs, and kneading is difficult. On the other hand, if the viscosity exceeds 500 cSt, solvent removal in a subsequent step becomes difficult.

【0015】加熱溶解は、ポリオレフィン組成物を溶媒
中で完全に溶解する温度で撹拌しながら行うか、又は押
出機中で均一混合して溶解する方法で行う。溶媒中で撹
拌しながら溶解する場合は、温度は使用する重合体及び
溶媒により異なるが、例えばポリエチレン組成物の場合
には140〜250℃の範囲である。ポリオレフィン組
成物の高濃度溶液から微多孔膜を製造する場合は、押出
機中で溶解するのが好ましい。
The heat dissolution is carried out with stirring at a temperature at which the polyolefin composition is completely dissolved in the solvent, or by a method in which the polyolefin composition is uniformly mixed and dissolved in an extruder. In the case of dissolving with stirring in a solvent, the temperature varies depending on the polymer and the solvent to be used. For example, in the case of a polyethylene composition, the temperature is in the range of 140 to 250C. When producing a microporous membrane from a high-concentration solution of the polyolefin composition, it is preferable to dissolve it in an extruder.

【0016】押出機中で溶解する場合は、まず押出機に
上述したポリオレフィン組成物を供給し、溶融する。溶
融温度は、使用するポリオレフィンの種類によって異な
るが、ポリオレフィンの融点+30〜100℃が好まし
い。例えば、ポリエチレンの場合は160〜230℃、
特に170〜200℃であるのが好ましく、ポリプロピ
レンの場合は190〜270℃、特に190〜250℃
であるのが好ましい。次に、この溶融状態のポリオレフ
ィン組成物に対して、液状の溶媒を押出機の途中から供
給する。
When dissolving in an extruder, first, the above-mentioned polyolefin composition is supplied to the extruder and melted. The melting temperature varies depending on the type of the polyolefin used, but is preferably the melting point of the polyolefin + 30 to 100 ° C. For example, in the case of polyethylene, 160 to 230 ° C,
It is particularly preferably 170 to 200 ° C, and in the case of polypropylene, 190 to 270 ° C, particularly 190 to 250 ° C.
It is preferred that Next, a liquid solvent is supplied to the molten polyolefin composition in the middle of the extruder.

【0017】ポリオレフィン組成物と溶媒との配合割合
は、ポリオレフィン組成物と溶媒の合計を100重量%
として、ポリオレフィン組成物が5〜40重量%、好ま
しくは10〜30重量%であり、溶媒が95〜60重量
%、好ましくは90〜70重量%である。ポリオレフィ
ン組成物が5重量%未満では(溶媒が95重量%を超え
ると)、シート状に成形する際に、ダイ出口で、スウエ
ルやネックインが大きくシートの成形性、自己支持性が
困難となる。一方、ポリオレフィン組成物が40重量%
を超えると、(溶媒が60重量%未満では)、厚み方向
の収縮が大きくなり、空孔率が低下し、大孔径を有する
微多孔膜が得られず、また成形加工性も低下する。この
範囲において濃度を変えることにより、膜の透過性をコ
ントロールすることができる。
The mixing ratio of the polyolefin composition and the solvent is such that the total of the polyolefin composition and the solvent is 100% by weight.
The polyolefin composition is 5 to 40% by weight, preferably 10 to 30% by weight, and the solvent is 95 to 60% by weight, preferably 90 to 70% by weight. When the polyolefin composition is less than 5% by weight (when the solvent exceeds 95% by weight), when forming into a sheet, the swell and neck-in are large at the die exit, making the sheet moldability and self-supporting difficult. . On the other hand, the polyolefin composition is 40% by weight.
If it exceeds (when the solvent is less than 60% by weight), shrinkage in the thickness direction increases, the porosity decreases, a microporous film having a large pore diameter cannot be obtained, and the moldability decreases. By changing the concentration in this range, the permeability of the membrane can be controlled.

【0018】次に、このようにして溶融混練したポリオ
レフィン組成物の加熱溶液を直接に、あるいはさらに別
の押出機を介して、または一旦冷却してペレット化した
後、再度押出機を介して、ダイ等から押し出して成形す
る。ダイは、通常長方形の口金形状をしたシートダイが
用いられるが、2重円筒状の中空糸ダイ、インフレーシ
ョンダイ等も用いることができる。シートダイを用いた
場合のダイギャップは通常0.1〜5mmである。押し
出し成形時には140〜250℃に加熱して押し出す。
Next, the heated solution of the polyolefin composition melt-kneaded in this manner is directly or through another extruder, or once cooled and pelletized, and then again through the extruder. It is extruded from a die and molded. As the die, a sheet die having a rectangular base shape is usually used, but a double cylindrical hollow fiber die, an inflation die, or the like can also be used. When a sheet die is used, the die gap is usually 0.1 to 5 mm. At the time of extrusion molding, it is heated to 140 to 250 ° C. and extruded.

【0019】ダイから押し出された溶液は、冷却するこ
とによりゲル状シートに形成される。冷却は、ダイを冷
却するか、ゲル状シートを冷却する方法による。ゲル状
シートの冷却方法としては、冷風、冷却水、その他の冷
却媒体に直接接触させる方法、冷却ロールに接触させる
方法などを用いることができる。冷却ロールを用いて冷
却する場合は、ダイから冷却ロールの間隔は、5mm〜
100mm、特に5mm〜50mmにするのが好まし
い。樹脂溶液の粘度が低い場合は、ダイから冷却ロール
の間隔が長いと得られたシートはネックインを起こしや
すく短いほうが好ましい。冷却ロールの温度は、30℃
〜ポリオレフィン結晶化温度、特に40〜90℃にする
のが好ましい。冷却ロール温度が高すぎると、ゲル状シ
ートは徐冷されてゲル構造を形成するポリオレフィンの
ラメラ構造を構成する壁が厚くなり、微多孔は独立泡に
なり易いため、脱溶媒性が低下し透過性が低下する。冷
却ロール温度が低すぎると、ゲル状シートは急冷されて
ゲル構造が緻密になり過ぎるため、孔径が小さくなり、
透過性が低下する。引き取り速度は、1〜20m/分、
特に3〜10m/分が好ましい。引き取り速度が速過ぎ
るとシートがネックインを起こし、遅いほうが好まし
い。
The solution extruded from the die is formed into a gel-like sheet by cooling. The cooling is performed by cooling the die or cooling the gel-like sheet. As a method of cooling the gel-like sheet, a method of directly contacting with cold air, cooling water, or another cooling medium, a method of contacting with a cooling roll, or the like can be used. When cooling using a cooling roll, the distance between the die and the cooling roll is 5 mm to
It is preferably 100 mm, especially 5 mm to 50 mm. In the case where the viscosity of the resin solution is low, if the distance between the die and the cooling roll is long, the obtained sheet is liable to cause neck-in, and is preferably short. Cooling roll temperature is 30 ° C
The crystallization temperature is preferably set to a polyolefin crystallization temperature, particularly preferably 40 to 90 ° C. If the temperature of the cooling roll is too high, the gel-like sheet is gradually cooled, the walls constituting the lamellar structure of the polyolefin forming the gel structure become thicker, and the microporous tends to become a closed cell, so that the solvent is reduced and the permeation is reduced. Is reduced. If the cooling roll temperature is too low, the gel-like sheet is quenched and the gel structure becomes too dense, so the pore size becomes small,
The permeability decreases. The take-up speed is 1 to 20 m / min,
Particularly, it is preferably 3 to 10 m / min. If the take-up speed is too fast, the sheet will neck-in, and the slower is preferred.

【0020】ダイから押し出され、冷却されて得られた
ゲル状シートは、溶液で洗浄し残留する溶媒を除去す
る。洗浄溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン
などの炭化水素、塩化メチレン、四塩炭素などの塩素化
炭化水素、三フッ化エタンなどのフッ化炭化水素、ジエ
チルエーテル、ジオキサンなどのエーテル類などの易揮
発性のものを用いることができる。これらの溶剤はポリ
オレフィン組成物の溶解に用いた溶媒に応じて適宜選択
し、単独もしくは混合して用いる。洗浄方法は、溶剤に
浸漬し抽出する方法、溶剤をシャワーする方法、または
これらの組合せによる方法などにより行うことができ
る。
The gel sheet extruded from the die and cooled is washed with a solution to remove residual solvent. Examples of the washing solvent include hydrocarbons such as pentane, hexane, and heptane; chlorinated hydrocarbons such as methylene chloride and tetrachlorocarbon; fluorinated hydrocarbons such as ethane trifluoride; and ethers such as diethyl ether and dioxane. Volatile ones can be used. These solvents are appropriately selected according to the solvent used for dissolving the polyolefin composition, and used alone or as a mixture. The washing method can be performed by a method of immersing in a solvent for extraction, a method of showering the solvent, a method of a combination thereof, or the like.

【0021】上述のような洗浄は、成形物中の残留溶媒
が1重量%未満になるまで行う。その後洗浄溶剤を乾燥
するが、洗浄溶剤の乾燥方法は加熱乾燥、風乾などの方
法で行うことができる。乾燥した成形物は、結晶分散温
度〜融点の温度範囲で熱固定することが望ましい。熱固
定温度が融点を超えると、樹脂が溶融してしまう。熱固
定処理の時間は、熱固定温度により異なるが、10秒か
ら10分間行なうのが好ましい。
The washing as described above is performed until the residual solvent in the molded product becomes less than 1% by weight. Thereafter, the washing solvent is dried, and the washing solvent can be dried by a method such as heat drying or air drying. The dried molded product is desirably heat-set at a temperature in the range from the crystal dispersion temperature to the melting point. If the heat setting temperature exceeds the melting point, the resin will melt. Although the time of the heat setting varies depending on the heat setting temperature, it is preferably performed for 10 seconds to 10 minutes.

【0022】ゲル構造の壁は、1〜数層のポリオレフィ
ンラメラからなっているが、熱固定によって結晶が安定
化し、ラメラ層が均一化される。そのため小孔径部分は
少なくなり、平均孔径は若干大きくなり、透過性はさら
に高くなる。また、孔径分布は、広くなだらかなもの
が、熱固定によってシャープになる。以上のようにして
得られたポリオレフィン微多孔膜は、透気度が5〜60
秒/100cc、空孔率が50〜95%、平均孔径が
0.05〜1.0μmの孔径の大きい高透過性膜であ
る。
The wall of the gel structure is composed of one to several layers of polyolefin lamella, and the crystal is stabilized by heat setting, and the lamella layer is made uniform. For this reason, the small pore diameter portion is reduced, the average pore diameter is slightly increased, and the permeability is further increased. In addition, the pore size distribution becomes broad and gentle, but becomes sharp by heat fixing. The microporous polyolefin membrane obtained as described above has an air permeability of 5 to 60.
It is a highly permeable membrane having a large pore diameter of 50 sec / 100 cc, a porosity of 50 to 95%, and an average pore diameter of 0.05 to 1.0 μm.

【0023】3.グラフト重合処理 本発明の親水性ポリオレフィン微多孔膜は、上述したポ
リオレフィン微多孔膜に電離性放射線を照射又はプラズ
マ照射して、微多孔膜内部にラジカルを生成させ、アク
リル系モノマーを気相または液相にて微多孔膜に接触さ
せ、アクリル系モノマーをグラフト重合して製造され
る。電離性放射線はポリオレフィン微多孔膜の内部まで
透過するため、電離性放射線重合法によれば膜の細孔の
表面及び膜表面にほぼ均一にグラフト重合体が形成され
る。電離性放射線としては、α線、β線、γ線およびX
線をあげることができるが、取り扱いの上からβ線(電
子線)による電子線グラフト重合法が好ましく用いられ
る。
3. Graft polymerization treatment The hydrophilic polyolefin microporous film of the present invention is obtained by irradiating the above-mentioned polyolefin microporous film with ionizing radiation or plasma to generate radicals inside the microporous film, and converting the acrylic monomer into a gas phase or liquid. It is produced by contacting a microporous membrane with a phase and graft polymerizing an acrylic monomer. Since the ionizing radiation penetrates into the polyolefin microporous membrane, the graft polymer is formed almost uniformly on the surface of the pores of the membrane and on the membrane surface according to the ionizing radiation polymerization method. Ionizing radiation includes α-rays, β-rays, γ-rays and X-rays.
An electron beam graft polymerization method using β rays (electron beam) is preferably used from the viewpoint of handling.

【0024】電子線照射グラフト重合法としては、前記
の微多孔膜とアクリル系モノマーを共存させて同時に電
子線を照射する同時照射法、および予め微多孔膜に電子
線を照射した後にアクリル系モノマーを反応させる前照
射法がある。アクリル系モノマーの単独重合を抑制する
ことができることから前照射法を用いることが好まし
い。
The electron beam irradiation graft polymerization method includes a simultaneous irradiation method in which the microporous film and the acrylic monomer coexist and the electron beam is simultaneously irradiated, and an acrylic monomer method after the microporous film is irradiated with the electron beam in advance. Is pre-irradiation method. It is preferable to use the pre-irradiation method because homopolymerization of the acrylic monomer can be suppressed.

【0025】前照射法では微多孔膜に加速電圧100〜
5000keVが好ましく、より好ましくは200〜8
00keVの電子線を照射する。電子線の照射はプラズ
マ法の如く不活性ガス雰囲気を必要とせず、空気雰囲気
下で行なうことができる。照射線量としては10〜50
0kGyが適当であり、好ましくは50〜200kGy
である。10kGy未満ではアクリル系モノマーのグラ
フトが十分に行なわれず、500kGyを超えると微多
孔膜が劣化することがある。次いで電子線照射したポリ
オレフィン微多孔膜をアクリル系モノマー溶液に浸漬処
理してグラフト重合体を形成する。
In the pre-irradiation method, an acceleration voltage of 100 to
5000 keV is preferred, and more preferably 200-8.
Irradiate with 00 keV electron beam. Irradiation with an electron beam does not require an inert gas atmosphere unlike the plasma method, and can be performed in an air atmosphere. The irradiation dose is 10 to 50
0 kGy is suitable, preferably 50 to 200 kGy.
It is. If it is less than 10 kGy, grafting of the acrylic monomer is not sufficiently performed, and if it exceeds 500 kGy, the microporous membrane may be deteriorated. Next, the polyolefin microporous film irradiated with an electron beam is immersed in an acrylic monomer solution to form a graft polymer.

【0026】プラズマ照射グラフト重合法としては、圧
力が10-2〜10mbarとなるアルゴン、ヘリウム、
窒素、空気等の雰囲気下で、通常、周波数1〜30MH
z、出力1〜1000Wで、1〜1000秒のプラズマ
処理を前記微多孔膜に対して行い、微多孔膜の表面にラ
ジカルを発生させた後、アクリル系モノマー溶液に浸漬
処理してグラフト重合体を形成する。
As the plasma irradiation graft polymerization method, argon, helium, and the like having a pressure of 10 −2 to 10 mbar are used.
Under an atmosphere of nitrogen, air, etc., usually at a frequency of 1 to 30 MH
z, plasma treatment for 1 to 1000 seconds at an output of 1 to 1000 W is performed on the microporous membrane to generate radicals on the surface of the microporous membrane, and then immersion treatment in an acrylic monomer solution to obtain a graft polymer To form

【0027】グラフト重合するアクリル系モノマーの具
体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸
エステル、メタクリル酸エステル、アクリルアミド、ア
クリルニトリル、スチレン及びその誘導体等が用いられ
る。これらの1種類または複数種類を選択して用いるこ
とができる。また、必要に応じて、上記アクリル系モノ
マーをグラフト重合させる際に、架橋剤を存在させるこ
とが好ましい。この架橋剤としては、分子中に2個以上
の2重結合有するもので、例えばジビニルベンゼン、ト
リメチロールプロパントリメタクリルレート、ジアクリ
ルフタレート、トリアリルイソシアヌレート、トリメチ
ロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメ
タントリアクリレート、テトラエチレングリコールアク
リレートがあげられる。上記したモノマーの中ではアク
リル酸、メタクリル酸、またはこれらのエステルからな
るモノマー、アクリルアミドまたはその誘導体からなる
アクリル系モノマーを用いるのが好ましい。
Specific examples of the acrylic monomer to be graft-polymerized include acrylic acid, methacrylic acid, acrylate, methacrylate, acrylamide, acrylonitrile, styrene and derivatives thereof. One or more of these can be selected and used. In addition, it is preferable that a cross-linking agent is present when the acrylic monomer is graft-polymerized, if necessary. Examples of the crosslinking agent include those having two or more double bonds in the molecule. Acrylate and tetraethylene glycol acrylate. Among the above-mentioned monomers, it is preferable to use a monomer composed of acrylic acid, methacrylic acid, or an ester thereof, or an acrylic monomer composed of acrylamide or a derivative thereof.

【0028】また、上記モノマーの単独重合を防止する
ためにモール塩(硫酸アンモニウム鉄(II)・六水和
物)、ハイドロキノンモノメチルエーテルのような重合
禁止剤、およびイソプロピルアルコール(IPA)、二
塩化エチレンなどを併用することもできる。
Further, in order to prevent homopolymerization of the above monomers, a polymerization inhibitor such as Mohr's salt (ammonium iron (II) sulfate hexahydrate), hydroquinone monomethyl ether, isopropyl alcohol (IPA), ethylene dichloride Etc. can be used in combination.

【0029】グラフト重合するアクリル系モノマーは、
水および有機溶媒、好ましくは低級アルコール、より好
ましくはイソプロピルアルコールが10〜50容量%の
水/アルコールの混合溶媒に溶解またはけん濁させ、ア
クリル系モノマーの均一溶液またはエマルジョンを調製
する。なお、この際必要に応じて界面活性剤を用いても
よい。この界面活性剤は、水または有機溶媒中に0.1
〜50容量%を含有することが好ましい。
The acrylic monomer to be graft-polymerized is
Water and an organic solvent, preferably a lower alcohol, more preferably isopropyl alcohol, are dissolved or suspended in a mixed solvent of 10 to 50% by volume of water / alcohol to prepare a homogeneous solution or emulsion of an acrylic monomer. In this case, a surfactant may be used if necessary. This surfactant is added in water or an organic solvent at a concentration of 0.1%.
Preferably, it contains about 50% by volume.

【0030】また、アクリル系モノマーは、0.1〜5
0容量%が好ましく、より好ましくは0.5〜20容量
%で、前記の水および有機溶媒は、99.9〜50容量
%が好ましく、より好ましくは99.5〜80容量%で
ある。アクリル系モノマーが、0.1重量部未満では、
微多孔膜内部に十分な量のグラフト重合体を形成するこ
とができず、一方、アクリル系モノマーの量が50容量
%を超すと、重合量の制御が困難となる。
The acrylic monomer is used in an amount of 0.1 to 5
The volume of water and the organic solvent is preferably 99.9 to 50% by volume, more preferably 99.5 to 80% by volume, more preferably 0 to 20% by volume. If the acrylic monomer is less than 0.1 part by weight,
When a sufficient amount of the graft polymer cannot be formed inside the microporous membrane, on the other hand, when the amount of the acrylic monomer exceeds 50% by volume, it becomes difficult to control the polymerization amount.

【0031】さらに、架橋剤は、前記のアクリル系モノ
マーの容量に対し、好ましくはその0.1〜10容量%
を、より好ましくはその1〜5容量%をさらに加える。
架橋剤の量がアクリル系モノマーに対して0.1重量%
未満では、得られる親水性微多孔膜の保液率の向上がみ
られず、一方10容量%を超えると本発明の効果が発現
されず、むしろモノマーの重合が先行されるために好ま
しくない。
Further, the crosslinking agent is preferably used in an amount of 0.1 to 10% by volume based on the volume of the acrylic monomer.
And more preferably 1 to 5% by volume thereof.
0.1% by weight of crosslinking agent based on acrylic monomer
If the amount is less than 10%, the effect of the present invention will not be exhibited, but rather, the polymerization of the monomer will be unfavorably performed.

【0032】ポリオレフィン微多孔膜内部に前述のよう
に電子線、またはプラズマを照射してラジカルを生成さ
せ、このポリオレフィン微多孔膜を上記の架橋剤が存在
下のアクリル系モノマーの均一溶液またはエマルジョン
に接触させる。具体的には、上記の架橋剤が存在下のア
クリル系モノマーの均一溶液またはエマルジョンに、ラ
ジカルを生成させたポリエチレン微多孔膜を浸漬するの
がよい。なお、この操作は、窒素ガス、アルゴンガス等
をアクリル系モノマーの均一溶液またはエマルジョンに
バブリングしながら行なう。このときアクリル系モノマ
ーの均一溶液またはエマルジョンの温度は好ましくは0
〜90℃、より好ましくは20〜60℃である。
As described above, the inside of the microporous polyolefin membrane is irradiated with an electron beam or plasma to generate radicals, and this polyolefin microporous membrane is converted into a uniform solution or emulsion of an acrylic monomer in the presence of the above-mentioned crosslinking agent. Make contact. Specifically, it is preferable to immerse the microporous polyethylene membrane in which radicals have been generated in a homogeneous solution or emulsion of an acrylic monomer in the presence of the above-mentioned crosslinking agent. This operation is performed while bubbling nitrogen gas, argon gas or the like into a uniform solution or emulsion of an acrylic monomer. At this time, the temperature of the homogeneous solution or emulsion of the acrylic monomer is preferably 0.
To 90 ° C, more preferably 20 to 60 ° C.

【0033】上記処理は、アクリル系モノマーのグラフ
ト率が5〜40重量%になるまで行なう。好ましくはグ
ラフト率が9〜30重量%で、より好ましくは15〜3
0重量%である。グラフト率が5重量%より小さいと、
親水性が十分でなく、グラフト率が40重量%を超える
と、膜の透過性が失われ好ましくない。処理時間は、ア
クリル系モノマーの均一溶液またはエマルジョンの温度
により異なるが、例えば、40℃では10〜40分程度
である。次に得られたグラフト微多孔膜を水、トルエ
ン、キシレン等で一昼夜洗浄し、真空乾燥させる。
The above treatment is carried out until the graft ratio of the acrylic monomer becomes 5 to 40% by weight. The graft ratio is preferably 9 to 30% by weight, more preferably 15 to 3% by weight.
0% by weight. When the graft ratio is less than 5% by weight,
If the hydrophilicity is not sufficient and the graft ratio exceeds 40% by weight, the permeability of the membrane is lost, which is not preferable. The treatment time varies depending on the temperature of the homogeneous solution or emulsion of the acrylic monomer, but is, for example, about 10 to 40 minutes at 40 ° C. Next, the obtained graft microporous membrane is washed with water, toluene, xylene and the like all day and night and dried under vacuum.

【0034】以上の電子線グラフト重合法により、微多
孔膜にほぼ均一にアクリル系モノマーのグラフト重合体
が膜の細孔の表面及び膜表面に形成された目的の親水性
微多孔膜を得ることができる。
By the above electron beam graft polymerization method, an intended hydrophilic microporous membrane having a graft polymer of an acrylic monomer formed almost uniformly on the microporous membrane on the surface of the pores of the membrane and on the membrane surface is obtained. Can be.

【0035】本発明の製造方法によるポリオレフィン微
多孔膜は、超高分子量ポリオレフィン成分1重量%以上
を含有し、Mw/Mnが5〜300のポリオレフィン組
成物からなり、空孔率が大きく、平均孔径が大きく、薄
膜で十分な機械的強度を有する微多孔膜を用いて、架橋
剤の存在下にアクリル系モノマーを電離性放射線グラフ
ト重合処理することにより、グラフト重合体が基材とな
る膜の細孔の表面及び膜表面まで均一に形成され、か
つ、重合体が架橋しているために、親水性が一段と優
れ、透水量が高く水処理フィルターとして好適である。
The microporous polyolefin membrane produced by the method of the present invention comprises a polyolefin composition having an ultrahigh molecular weight polyolefin component of 1% by weight or more, Mw / Mn of 5 to 300, has a high porosity and an average pore diameter. The graft polymer is used as a base material by grafting the acrylic monomer in the presence of a cross-linking agent using an ionizing radiation graft polymerization using a microporous membrane that is large and has a sufficient mechanical strength. Since the polymer is uniformly formed on the surface of the pores and on the membrane surface and the polymer is crosslinked, the hydrophilicity is further improved and the water permeability is high, which is suitable as a water treatment filter.

【0036】[0036]

【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、本発明は以
下の例に限定されるものではない。なお、実施例におけ
る試験方法は次の通りである。 (1)重量平均分子量:ウォーターズ(株)製のGPC
装置を用い、カラムに東ソー(株)製GMH−6、溶媒
にo−ジクロルベンゼンを使用し、温度135℃、流量
1.0ml/分にて、ゲルパーミエーションクロマトグ
ラフィー(GPC)法により測定した。 (2)膜厚:断面を走査型電子顕微鏡により測定した。 (3)空孔率:重量法により測定した。 (4)平均孔径:Perm−Porometer(Po
rous Materials Inc.社製)にて測
定した。 (5)グラフト率:グラフト重合反応前後の重量差を測
定して、その重量増加率を計算してグラフト率をもとめ
た。 (6)透気度:JIS P8117に準拠して測定し
た。 (7)透水量:Perm−Porometer(Por
ous Materials Inc.社製)にて測定
した。
EXAMPLES Examples of the present invention will be shown below, but the present invention is not limited to the following examples. In addition, the test method in an Example is as follows. (1) Weight average molecular weight: GPC manufactured by Waters Corporation
Using a device, GMH-6 (manufactured by Tosoh Corporation) as a column and o-dichlorobenzene as a solvent were measured by gel permeation chromatography (GPC) at a temperature of 135 ° C. and a flow rate of 1.0 ml / min. did. (2) Film thickness: The cross section was measured by a scanning electron microscope. (3) Porosity: measured by a gravimetric method. (4) Average pore size: Perm-Porometer (Po
rous Materials Inc. Manufactured by the company). (5) Graft rate: The weight difference before and after the graft polymerization reaction was measured, and the rate of weight increase was calculated to determine the graft rate. (6) Air permeability: Measured according to JIS P8117. (7) Permeability: Perm-porometer (por
ow Materials Inc. Manufactured by the company).

【0037】実施例1 重量平均分子量が2.5×106の超高分子量ポリエチ
レン(UHMWPE)20重量%と重量平均分子量が
3.0×105の高密度ポリエチレン(HDPE)80
重量%とからなるポリエチレン組成物に、酸化防止剤を
ポリエチレン組成物100重量部当たり0.375重量
部を加えたポリエチレン組成物を得た。このポリエチレ
ン組成物20重量部を二軸押出機に投入し、二軸押出機
のサイドフィーダーから流動パラフィン80重量部を供
給し、200℃、200rpmで溶融混練して、押出機
中にてポリエチレン溶液を調製し、押出機の先端に設置
されたTダイ(ダイギャップ0.6mm)から押し出
し、ダイとロールの間隔を20mm、冷却ロール温度を
80℃、引き取り速度を5m/分の条件でゲル状シート
を押し出した。得られたシートを塩化メチレンで洗浄し
て残留する流動パラフィンを抽出除去した後、40℃で
乾燥し、さらに125℃で熱固定を行いポリエチレン微
多孔膜を得た。このポリエチレン微多孔膜は膜厚50μ
m、空孔率72%、孔径0.3μm、透過度20ガーレ
ー秒であった。
Example 1 20% by weight of ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) having a weight average molecular weight of 2.5 × 10 6 and high density polyethylene (HDPE) 80 having a weight average molecular weight of 3.0 × 10 5
% By weight of the polyethylene composition and 0.375 parts by weight of an antioxidant per 100 parts by weight of the polyethylene composition to obtain a polyethylene composition. 20 parts by weight of this polyethylene composition is charged into a twin-screw extruder, and 80 parts by weight of liquid paraffin is supplied from a side feeder of the twin-screw extruder, melt-kneaded at 200 ° C. and 200 rpm, and the polyethylene solution is mixed in the extruder. Is extruded from a T-die (die gap 0.6 mm) installed at the tip of the extruder, and the gel is formed under the conditions that the distance between the die and the roll is 20 mm, the cooling roll temperature is 80 ° C., and the take-up speed is 5 m / min. The sheet was extruded. The resulting sheet was washed with methylene chloride to extract and remove the remaining liquid paraffin, dried at 40 ° C, and heat-set at 125 ° C to obtain a polyethylene microporous membrane. This polyethylene microporous membrane has a thickness of 50μ.
m, porosity 72%, pore size 0.3 μm, and transmittance 20 Gurley seconds.

【0038】次いで、この膜に加速電圧250kV、照
射線量100kGyの電子線照射を施し、直ちに10v
ol%アクリル酸水溶液中に浸漬し、窒素バブリング下
で30分間反応させた。その後蒸留水中で2時間超音波
洗浄を行い、80℃で6時間真空乾燥を施し、アクリル
酸グラフト率(基剤に対する重量増加率)が18重量%
の親水性ポリエチレン微多孔膜を得た。この膜の透水量
を測定した結果を表1に示す。
Next, the film was irradiated with an electron beam at an accelerating voltage of 250 kV and an irradiation dose of 100 kGy.
ol% acrylic acid aqueous solution, and reacted for 30 minutes under nitrogen bubbling. Thereafter, ultrasonic cleaning was performed in distilled water for 2 hours, and vacuum drying was performed at 80 ° C. for 6 hours. The acrylic acid graft ratio (weight increase ratio with respect to the base) was 18% by weight.
Was obtained. Table 1 shows the results of measuring the water permeability of this membrane.

【0039】実施例2 実施例1において、アクリル酸のグラフト重合処理を1
0vol%アクリル酸水溶液中で30分間反応を行う代
わりに、20vol%アクリル酸水溶液中で60分間反
応させること以外は、実施例1と同様の方法によりアク
リル酸グラフト率重量%の親水化ポリエチレン微多孔膜
を得た。この膜の透水量を測定した結果を表1に示す。
Example 2 In Example 1, the graft polymerization treatment of acrylic acid
A microporous hydrophilized polyethylene having an acrylic acid graft ratio of% by weight in the same manner as in Example 1 except that the reaction is performed in a 20 vol% aqueous acrylic acid solution for 60 minutes instead of performing the reaction in a 0 vol% aqueous acrylic acid solution for 30 minutes. A membrane was obtained. Table 1 shows the results of measuring the water permeability of this membrane.

【0040】実施例3 実施例1において、アクリル酸のグラフト重合処理を1
0vol%アクリル酸水溶液中で30分間反応を行う代
わりに架橋剤としてジビニルベンゼンを1重量部加えた
10vol%アクリル酸水溶液(アクリル酸:水:イソ
プロピルアルコール=10:70:20)中で30分間
反応させること以外は、実施例1と同様な方法によりア
クリル酸グラフト率20wt%の親水化ポリエチレン微
多孔膜を得た。この膜の透水量を測定した結果を表1に
示す。
Example 3 The procedure of Example 1 was repeated except that the acrylic acid
Instead of performing the reaction in a 0 vol% aqueous solution of acrylic acid for 30 minutes, the reaction is carried out for 30 minutes in a 10 vol% aqueous solution of acrylic acid (acrylic acid: water: isopropyl alcohol = 10: 70: 20) to which 1 part by weight of divinylbenzene is added as a crosslinking agent. A microporous hydrophilized polyethylene membrane having an acrylic acid graft ratio of 20 wt% was obtained in the same manner as in Example 1 except that this was performed. Table 1 shows the results of measuring the water permeability of this membrane.

【0041】実施例4 実施例1において、電子線照射の代わりにプラズマ処理
(使用電力10W、照射時間60秒、内圧0.1mba
r、Ar雰囲気下)を施す以外は、実施例1と同様の方
法により、アクリル酸グラフト率14wt%の親水化ポ
リエチレン微多孔膜を得た。この膜の透水量を測定した
結果を表1に示す。
Example 4 In Example 1, a plasma treatment (power consumption: 10 W, irradiation time: 60 seconds, internal pressure: 0.1 mba) was performed instead of the electron beam irradiation.
r, Ar atmosphere), except that a microporous hydrophilic polyethylene film having an acrylic acid graft ratio of 14 wt% was obtained in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results of measuring the water permeability of this membrane.

【0042】比較例1 実施例1において得られたグラフト未処理のポリエチレ
ン微多孔膜の透水量を測定した結果を表1に示す。
Comparative Example 1 The results of measuring the water permeability of the ungrafted polyethylene microporous membrane obtained in Example 1 are shown in Table 1.

【0043】比較例2 実施例1において、アクリル酸のグラフト重合処理を1
0vol%アクリル酸水溶液中で30分間反応を行う代
わりに、30vol%アクリル酸水溶液中で60分間反
応させること以外は、実施例1と同様の方法によりアク
リル酸グラフト率120重量%の親水化ポリエチレン微
多孔膜を得た。この膜の透水量を測定した結果を表1に
示す。
Comparative Example 2 In Example 1, the graft polymerization treatment of acrylic acid
Instead of performing the reaction in an aqueous solution of 0 vol% acrylic acid for 30 minutes, the same procedure as in Example 1 was repeated except that the reaction was performed in an aqueous solution of 30 vol% acrylic acid for 60 minutes. A porous membrane was obtained. Table 1 shows the results of measuring the water permeability of this membrane.

【0044】比較例3 実施例1で得られたポリエチレン微多孔膜を115℃に
おいて5×5倍に延伸し、洗浄、乾燥、熱固定(115
℃)を施し、膜厚25μm、空孔率40%、孔径0.0
3μm、透気度300ガーレー秒のポリエチレン微多孔
膜を得た。この膜の透水量を表1に示す。
Comparative Example 3 The microporous polyethylene membrane obtained in Example 1 was stretched 5 × 5 times at 115 ° C., washed, dried and heat-set (115
° C), a film thickness of 25 µm, a porosity of 40%, and a pore size of 0.0
A microporous polyethylene membrane having a thickness of 3 μm and an air permeability of 300 Gurley seconds was obtained. Table 1 shows the water permeability of this membrane.

【0045】比較例4 比較例3において得られたポリエチレン微多孔膜に実施
例1と同様に親水化処理を施し、アクリル酸グラフト率
20wt%の親水化ポリエチレン微多孔膜を得た。この
膜の透水量を表1に示す。
Comparative Example 4 The microporous polyethylene film obtained in Comparative Example 3 was subjected to a hydrophilic treatment in the same manner as in Example 1 to obtain a microporous hydrophilic polyethylene film having an acrylic acid graft ratio of 20 wt%. Table 1 shows the water permeability of this membrane.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】表1から明らかなように、本発明の方法に
より得られた孔径の大きい微多孔膜に、本発明の範囲内
の量のアクリル酸グラフト重合処理を電子線照射法によ
って行うと、透水量の大きい親水性微多孔膜が得られる
(実施例1〜3)。また、プラズマ処理法によっても、
同様に透水量の大きい親水性微多孔膜が得られる(実施
例4)。一方、グラフト重合を行わないと、十分な透水
量が得られない(比較例1)、グラフト重合率が高すぎ
ると透水性が損なわれる(比較例2)。また、微多孔膜
の製造時に、延伸操作が加わると、得られた微多孔膜の
孔径は小さくなり、未グラフト重合処理の微多孔膜の透
水量は小さく(比較例3)、そのグラフト処理化を行っ
ても十分な透水量が得られないことが分かる。
As is clear from Table 1, when the acrylic acid graft polymerization treatment of an amount within the range of the present invention is performed on the microporous membrane having a large pore diameter obtained by the method of the present invention by the electron beam irradiation method, the water permeation rate becomes higher. A large amount of a hydrophilic microporous membrane can be obtained (Examples 1 to 3). Also, by the plasma processing method,
Similarly, a hydrophilic microporous membrane having a large water permeability is obtained (Example 4). On the other hand, if the graft polymerization is not performed, a sufficient water permeability cannot be obtained (Comparative Example 1), and if the graft polymerization rate is too high, the water permeability is impaired (Comparative Example 2). Also, when a stretching operation is applied during the production of the microporous membrane, the pore size of the obtained microporous membrane becomes small, and the water permeability of the non-grafted polymerization-processed microporous membrane becomes small (Comparative Example 3). It can be seen that a sufficient amount of water permeability cannot be obtained even if the above method is performed.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明の親水性ポリオレフィン微多孔膜
は、特定の分子量範囲の超高分子量ポリオレフィンを含
有する組成物から得られた孔径の大きな微多孔膜に、ア
クリル系モノマーでグラフト重合処理したことにより得
られるため、水処理膜、精密濾過膜等の用途に用いられ
る孔径が大きく、高強度で、高透過性でかつ親水性のポ
リオレフィン微多孔膜である。
The microporous hydrophilic polyolefin membrane of the present invention is obtained by graft-polymerizing a microporous membrane having a large pore diameter obtained from a composition containing an ultrahigh molecular weight polyolefin having a specific molecular weight range with an acrylic monomer. Thus, it is a microporous polyolefin membrane having a large pore size, high strength, high permeability and hydrophilicity, which is used for applications such as water treatment membranes and microfiltration membranes.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 船岡 英彦 神奈川県川崎市川崎区千鳥町3番1号 東 燃化学株式会社技術開発センター内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Hidehiko Funaoka 3-1, Chidoricho, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Pref.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 重量平均分子量5×105以上の超高分
子量ポリオレフィンを1重量%以上含有するポリオレフ
ィン組成物からなる微多孔膜であって、空孔率が50%
以上及び透気度が60ガーレー秒以下のポリオレフィン
微多孔膜の細孔の表面及び膜表面に、アクリル系モノマ
ーを5〜40重量%グラフト重合させた親水性ポリオレ
フィン微多孔膜。
1. A microporous film comprising a polyolefin composition containing 1% by weight or more of an ultrahigh molecular weight polyolefin having a weight average molecular weight of 5 × 10 5 or more, and having a porosity of 50%.
A hydrophilic microporous polyolefin membrane in which an acrylic monomer is graft-polymerized on the surface of the pores and on the membrane surface of the microporous polyolefin membrane having an air permeability of 60 Gurley seconds or less.
【請求項2】 グラフト重合前の微多孔膜が、重量平均
分子量5×105以上の超高分子量ポリオレフィンを1
重量%以上含有するポリオレフィン組成物5〜40重量
%と溶媒95〜60重量%からなる溶液を調製し、前記
溶液をダイリップより押し出し、冷却してフィルムを成
形後、残存溶媒を除去し、乾燥、熱固定することを特徴
とするポリオレフィン微多孔膜である請求項1記載の親
水性ポリオレフィン微多孔膜。
2. The microporous membrane before the graft polymerization comprises one ultra-high molecular weight polyolefin having a weight average molecular weight of 5 × 10 5 or more.
A solution consisting of 5 to 40% by weight of a polyolefin composition containing at least 5% by weight and a solvent of 95 to 60% by weight is prepared, and the solution is extruded from a die lip, cooled to form a film, and the remaining solvent is removed. The hydrophilic polyolefin microporous membrane according to claim 1, which is a thermosetting polyolefin microporous membrane.
【請求項3】 重量平均分子量5×105以上の超高分
子量ポリオレフィンを1重量%以上含有するポリオレフ
ィン組成物5〜40重量%と溶媒95〜60重量%から
なる溶液を調製し、前記溶液をダイリップより押し出
し、冷却してフィルムを成形後、残存溶媒を除去し、乾
燥することを特徴とするポリオレフィン微多孔膜の細孔
の表面及び膜表面に、アクリル系モノマーを5〜30重
量%グラフト重合させることを特徴とする親水性ポリオ
レフィン微多孔膜の製造方法。
3. A solution comprising 5 to 40% by weight of a polyolefin composition containing 1% by weight or more of an ultrahigh molecular weight polyolefin having a weight average molecular weight of 5 × 10 5 or more and 95 to 60% by weight of a solvent is prepared. After extruding from a die lip, cooling and forming a film, the remaining solvent is removed and dried. 5-30% by weight of an acrylic monomer is graft-polymerized on the surface of the pores and on the surface of the microporous polyolefin membrane. A method for producing a hydrophilic polyolefin microporous membrane, characterized in that:
【請求項4】 アクリル系モノマーのグラフト重合法
が、電離性放射線処理法である請求項2記載の親水性ポ
リオレフィン微多孔膜の製造方法。
4. The method for producing a microporous hydrophilic polyolefin membrane according to claim 2, wherein the graft polymerization method of the acrylic monomer is an ionizing radiation treatment method.
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