JPH11302433A - ポリオレフィン微多孔膜の製造方法 - Google Patents
ポリオレフィン微多孔膜の製造方法Info
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- JPH11302433A JPH11302433A JP13107298A JP13107298A JPH11302433A JP H11302433 A JPH11302433 A JP H11302433A JP 13107298 A JP13107298 A JP 13107298A JP 13107298 A JP13107298 A JP 13107298A JP H11302433 A JPH11302433 A JP H11302433A
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- polyolefin
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 良好な透過性と微細な孔径の安定した開孔性
と高い強度を有するポリオレフィン微多孔膜を、溶媒を
一切使用しないで、効率的に製造する方法の提供。 【解決手段】 重量平均分子量が２０万以上のポリオレ
フィン５〜５０重量％と、水溶性ポリマー９５〜５０重
量％からなる樹脂組成物を溶融状態で環状ダイから押し
出し、冷却固化させてチューブ状となし、再加熱してチ
ューブ内部をエアブローにより膨らませ、かつ引き取り
方向に延伸して２軸延伸し、しかる後、水溶性ポリマー
を水により抽出除去することを特徴とするポリオレフィ
ン微多孔膜の製造方法。
と高い強度を有するポリオレフィン微多孔膜を、溶媒を
一切使用しないで、効率的に製造する方法の提供。 【解決手段】 重量平均分子量が２０万以上のポリオレ
フィン５〜５０重量％と、水溶性ポリマー９５〜５０重
量％からなる樹脂組成物を溶融状態で環状ダイから押し
出し、冷却固化させてチューブ状となし、再加熱してチ
ューブ内部をエアブローにより膨らませ、かつ引き取り
方向に延伸して２軸延伸し、しかる後、水溶性ポリマー
を水により抽出除去することを特徴とするポリオレフィ
ン微多孔膜の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリオレフィン微
多孔膜の製造方法に関し、特に良好な透過性と微細孔径
の安定した開孔性を有するポリオレフィン微多孔膜の効
率的に製造方法に関する。
多孔膜の製造方法に関し、特に良好な透過性と微細孔径
の安定した開孔性を有するポリオレフィン微多孔膜の効
率的に製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高強度ポリオレフィン微多孔膜の
製造方法としては、高分子量のポリオレフィンを溶媒に
溶解して、この溶液からゲルを形成し、溶媒を抽出後、
延伸処理する方法が開発されている。例えば、特開昭６
２−２２３２４５号公報、特開平７−１１８４３０号公
報には、ポリオレフィンの良溶媒を用いてポリオレフィ
ンを押出機中にてゲル化し、これを環状ダイより筒状に
押し出してインフレーション成形することによりフィル
ムを形成し、このフィルムを有機溶媒で洗浄してポリオ
レフィン中に含有する溶媒を除去する方法で、微多孔膜
を製造する方法が開示されている。しかしながら、これ
らの方法においても、ポリオレフィンのゲル化のための
溶媒およびこれを洗浄する溶媒を使用するため、溶媒の
取り扱いに関する安全衛生上の対処設備が必要である。
特に洗浄後の溶媒の回収が環境対策上必須であり、この
ため、多大の生産付帯設備を要する。
製造方法としては、高分子量のポリオレフィンを溶媒に
溶解して、この溶液からゲルを形成し、溶媒を抽出後、
延伸処理する方法が開発されている。例えば、特開昭６
２−２２３２４５号公報、特開平７−１１８４３０号公
報には、ポリオレフィンの良溶媒を用いてポリオレフィ
ンを押出機中にてゲル化し、これを環状ダイより筒状に
押し出してインフレーション成形することによりフィル
ムを形成し、このフィルムを有機溶媒で洗浄してポリオ
レフィン中に含有する溶媒を除去する方法で、微多孔膜
を製造する方法が開示されている。しかしながら、これ
らの方法においても、ポリオレフィンのゲル化のための
溶媒およびこれを洗浄する溶媒を使用するため、溶媒の
取り扱いに関する安全衛生上の対処設備が必要である。
特に洗浄後の溶媒の回収が環境対策上必須であり、この
ため、多大の生産付帯設備を要する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、良好
な透過性と微細な孔径の安定した開孔性と高い強度を有
するポリオレフィン微多孔膜を、溶媒を一切使用しない
で、効率的に製造する方法を提供することにある。
な透過性と微細な孔径の安定した開孔性と高い強度を有
するポリオレフィン微多孔膜を、溶媒を一切使用しない
で、効率的に製造する方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
の結果、有機溶媒に代えて水溶性ポリマーを用いること
により、上記問題を解決できることを見出し、本発明を
完成した。すなわち、本発明は、重量平均分子量が２０
万以上のポリオレフィン５〜５０重量％と、水溶性ポリ
マー９５〜５０重量％からなる樹脂組成物を溶融状態で
環状ダイから押し出し、冷却固化させてチューブ状とな
し、再加熱してチューブ内部をエアブローにより膨らま
せ、かつ引き取り方向に延伸して２軸延伸し、しかる
後、水溶性ポリマーを水により抽出除去することを特徴
とするポリオレフィン微多孔膜の製造方法である。
の結果、有機溶媒に代えて水溶性ポリマーを用いること
により、上記問題を解決できることを見出し、本発明を
完成した。すなわち、本発明は、重量平均分子量が２０
万以上のポリオレフィン５〜５０重量％と、水溶性ポリ
マー９５〜５０重量％からなる樹脂組成物を溶融状態で
環状ダイから押し出し、冷却固化させてチューブ状とな
し、再加熱してチューブ内部をエアブローにより膨らま
せ、かつ引き取り方向に延伸して２軸延伸し、しかる
後、水溶性ポリマーを水により抽出除去することを特徴
とするポリオレフィン微多孔膜の製造方法である。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明は、ポリオレフィンに非相
溶な水溶性ポリマーをブレンドし、押出機にて溶融混練
し、環状ダイより押し出して筒状原反を固化形成させ
る。このとき、当該水溶性ポリマーはマトリックスであ
るポリオレフィンとは非相溶のために島状に分散してお
り、この筒状原反を再加熱してインフレーション成形し
てフィルムとなした後、水洗により島状に分散した水溶
性ポリマーを抽出除去するものである。そこで本発明を
詳細に説明する。
溶な水溶性ポリマーをブレンドし、押出機にて溶融混練
し、環状ダイより押し出して筒状原反を固化形成させ
る。このとき、当該水溶性ポリマーはマトリックスであ
るポリオレフィンとは非相溶のために島状に分散してお
り、この筒状原反を再加熱してインフレーション成形し
てフィルムとなした後、水洗により島状に分散した水溶
性ポリマーを抽出除去するものである。そこで本発明を
詳細に説明する。
【０００６】１．ポリオレフィン 本発明で用いる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−メチルー１−ペンテン、１
−ヘキセン、１−オクテンなどを重合した結晶性の単独
重合体、共重合体、およびこれらのブレンド体が挙げら
れる。好ましい例を挙げると、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、エチレン・プロピレン共重合体、１−ブテン、
１−ヘキセン、１−オクテンとエチレンを共重合させた
高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンなどである。
また、ポリプロピレンと高密度ポリエチレン、ポリプロ
ピレンと低密度ポリエチレンとのブレンドでもよい。ま
た、ポリオレフィンの重量平均分子量は、２０万以上、
好ましくは５０万以上である。重量平均分子量が２０万
未満では、分子鎖の絡み合いが不十分となり、得られた
微多孔膜の強度を十分に向上させるのが困難となる。な
お、上記ポリオレフィンは分子量１×１０3以下の成分
を実質的に含有しないのが好ましい。
ロピレン、１−ブテン、４−メチルー１−ペンテン、１
−ヘキセン、１−オクテンなどを重合した結晶性の単独
重合体、共重合体、およびこれらのブレンド体が挙げら
れる。好ましい例を挙げると、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、エチレン・プロピレン共重合体、１−ブテン、
１−ヘキセン、１−オクテンとエチレンを共重合させた
高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンなどである。
また、ポリプロピレンと高密度ポリエチレン、ポリプロ
ピレンと低密度ポリエチレンとのブレンドでもよい。ま
た、ポリオレフィンの重量平均分子量は、２０万以上、
好ましくは５０万以上である。重量平均分子量が２０万
未満では、分子鎖の絡み合いが不十分となり、得られた
微多孔膜の強度を十分に向上させるのが困難となる。な
お、上記ポリオレフィンは分子量１×１０3以下の成分
を実質的に含有しないのが好ましい。
【０００７】２．水溶性ポリマー 本発明で用いる水溶性ポリマーとしては、ポリマー分子
中に、−ＯＨ基、−ＣＯＯＨ基、−ＣＯＮＨ2基などを
持つ水に可溶な線状高分子で、例えば、ポリアクリル
酸、ポリメタクリル酸、ポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリア
クリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチ
ルエーテルなどが挙げられ、必要に応じてこれら２種以
上の混合物でもよい。また、これらと併用して、水溶性
でんぷん、砂糖、重曹、みょうばん、アスコルビン酸、
グルタミン酸、精製食塩、炭酸カルシウム、炭酸ナトリ
ウム、炭酸水素ナトリウム、塩化カルシウム等を用いる
ことができる。
中に、−ＯＨ基、−ＣＯＯＨ基、−ＣＯＮＨ2基などを
持つ水に可溶な線状高分子で、例えば、ポリアクリル
酸、ポリメタクリル酸、ポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリア
クリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチ
ルエーテルなどが挙げられ、必要に応じてこれら２種以
上の混合物でもよい。また、これらと併用して、水溶性
でんぷん、砂糖、重曹、みょうばん、アスコルビン酸、
グルタミン酸、精製食塩、炭酸カルシウム、炭酸ナトリ
ウム、炭酸水素ナトリウム、塩化カルシウム等を用いる
ことができる。
【０００８】３．樹脂組成物の組成割合 本発明で用いる樹脂組成物は、前記ポリオレフィン５〜
５０重量％、好ましくは２０〜４０重量％と前記水溶性
ポリマー９５〜５０重量％、好ましくは８０〜６０重量
％からなる樹脂組成物である。ポリオレフィンが５０重
量％を超えると（水溶性ポリマーが５０重量％未満）、
水溶性ポリマーの溶出が困難となり、微多孔膜となら
ず、ポリオレフィンが５重量％未満では（水溶性ポリマ
ーが９５重量％を超える）と、フィルム成形が困難とな
り好ましくない。
５０重量％、好ましくは２０〜４０重量％と前記水溶性
ポリマー９５〜５０重量％、好ましくは８０〜６０重量
％からなる樹脂組成物である。ポリオレフィンが５０重
量％を超えると（水溶性ポリマーが５０重量％未満）、
水溶性ポリマーの溶出が困難となり、微多孔膜となら
ず、ポリオレフィンが５重量％未満では（水溶性ポリマ
ーが９５重量％を超える）と、フィルム成形が困難とな
り好ましくない。
【０００９】３．その他の成分 なお、上述の樹脂組成物には、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、無機充填剤、抗菌剤、脱臭剤、遠赤外線放射剤など
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。
剤、紫外線吸収剤、アンチブロッキング剤、顔料、染
料、無機充填剤、抗菌剤、脱臭剤、遠赤外線放射剤など
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。
【００１０】４．ポリオレフィン微多孔膜の製造 次に、上述のような樹胎組成物を用いたポリオレフィン
微多孔膜の製造方法について説明する。図１は、本発明
のポリオレフィン微多孔膜の製造に適用可能なチューブ
ラー・インフレーション製膜装置の一例を示す概略図で
ある。図１において、インフレーション製膜装置１は、
ホッパー２１、水溶性ポリマー槽２３、水溶性ポリマー
輸送ポンプ２４、水溶性ポリマーを押出機の途中から供
給するサイドフィーダー２２及び脱気ベントを備えた押
出機２、押出機２の先端につけられたギヤ・ポンプ３、
環状ダイ４、冷却水循環ポンプ５２及び油水分離フィル
ター５３を備えた冷却リング５、一対のロール２０、２
０’、一対の第一ニップロール６、６’、加熱装置７、
ブロアー８、一対の第二ニップロール９、９’、反転装
置１０、スリッタ１１、洗浄装置１２、乾燥装置１５と
巻き取り機１６を有し、洗浄装置１２は、フェルトロー
ル１３、１３’と洗浄シャワー装置１４、１４’とから
なる。
微多孔膜の製造方法について説明する。図１は、本発明
のポリオレフィン微多孔膜の製造に適用可能なチューブ
ラー・インフレーション製膜装置の一例を示す概略図で
ある。図１において、インフレーション製膜装置１は、
ホッパー２１、水溶性ポリマー槽２３、水溶性ポリマー
輸送ポンプ２４、水溶性ポリマーを押出機の途中から供
給するサイドフィーダー２２及び脱気ベントを備えた押
出機２、押出機２の先端につけられたギヤ・ポンプ３、
環状ダイ４、冷却水循環ポンプ５２及び油水分離フィル
ター５３を備えた冷却リング５、一対のロール２０、２
０’、一対の第一ニップロール６、６’、加熱装置７、
ブロアー８、一対の第二ニップロール９、９’、反転装
置１０、スリッタ１１、洗浄装置１２、乾燥装置１５と
巻き取り機１６を有し、洗浄装置１２は、フェルトロー
ル１３、１３’と洗浄シャワー装置１４、１４’とから
なる。
【００１１】以上のような構成の装置を用いて、以下の
ようにしてポリオレフイン微多孔膜を製造する。まず、
押出機のホッバー２１に、あらかじめミキサーにて予備
混合されたポリオレフィン組成物を投入し、押出機２の
途中ののサイドフィーダー２２から水溶性ポリマーを供
給する。押出機内で樹脂組成物は溶融混練混合される。
この溶融物を環状ダイ４より押出す。環状ダイ４として
は、ダオギャップが０．１〜５ｍｍのものが好ましく、
押出し時には１１０〜２５０℃に加熱される。なお、押
出機２と環状ダイ４との間には、押出機から供給される
樹脂組成物が脈流となるのを防ぐためにギアポンプ３を
設けるのが好ましい。さらにこの下流に、層流を分散さ
せて混合をより向上させるために、スタティックボール
ミキサー３１を設けることが好ましい。
ようにしてポリオレフイン微多孔膜を製造する。まず、
押出機のホッバー２１に、あらかじめミキサーにて予備
混合されたポリオレフィン組成物を投入し、押出機２の
途中ののサイドフィーダー２２から水溶性ポリマーを供
給する。押出機内で樹脂組成物は溶融混練混合される。
この溶融物を環状ダイ４より押出す。環状ダイ４として
は、ダオギャップが０．１〜５ｍｍのものが好ましく、
押出し時には１１０〜２５０℃に加熱される。なお、押
出機２と環状ダイ４との間には、押出機から供給される
樹脂組成物が脈流となるのを防ぐためにギアポンプ３を
設けるのが好ましい。さらにこの下流に、層流を分散さ
せて混合をより向上させるために、スタティックボール
ミキサー３１を設けることが好ましい。
【００１２】このようにして環状ダイ４から押し出した
溶液を、冷却リング５にて冷却固化させてゲル状チュー
ブ状原反３０ａを得る。冷却方法としては、冷風、冷却
水に接触させる方法があるが、冷却をより完全にするた
めには、油水分離フィルター等を備えた水冷リングによ
る冷却リングが好ましい。
溶液を、冷却リング５にて冷却固化させてゲル状チュー
ブ状原反３０ａを得る。冷却方法としては、冷風、冷却
水に接触させる方法があるが、冷却をより完全にするた
めには、油水分離フィルター等を備えた水冷リングによ
る冷却リングが好ましい。
【００１３】このゲル状チューブ状原反３０ａは、ロー
ル２０．２０’及び第一ニップロール６、６’を通過し
た後、加熱装置７により加熱される。加熱装置７として
はセラミック式遠赤外線照射装置等を用いるのが延伸性
の上から好ましい。加熱温度は、ポリオレフインの融点
＋１０℃以下程度、好ましくは結晶分散温度から融点未
満の範囲である。例えば、ポリエチレンの場合は１３０
〜２００℃である。加熱温度が融点＋１０℃を超える場
合は、樹脂の溶融により次の工程の延伸による効果的な
分子鎖の配向ができないため好ましくない。また、加熱
温度が結晶分散温度未満では、樹脂のなんかが不十分
で、延伸において破膜し易く、高倍率の延伸ができな
い。その際、チューブ内にエアを導入し、固化の途上で
予備的にブロー延伸しておいてもよい。
ル２０．２０’及び第一ニップロール６、６’を通過し
た後、加熱装置７により加熱される。加熱装置７として
はセラミック式遠赤外線照射装置等を用いるのが延伸性
の上から好ましい。加熱温度は、ポリオレフインの融点
＋１０℃以下程度、好ましくは結晶分散温度から融点未
満の範囲である。例えば、ポリエチレンの場合は１３０
〜２００℃である。加熱温度が融点＋１０℃を超える場
合は、樹脂の溶融により次の工程の延伸による効果的な
分子鎖の配向ができないため好ましくない。また、加熱
温度が結晶分散温度未満では、樹脂のなんかが不十分
で、延伸において破膜し易く、高倍率の延伸ができな
い。その際、チューブ内にエアを導入し、固化の途上で
予備的にブロー延伸しておいてもよい。
【００１４】このように加熱した後延伸する。延伸は、
エアーブローによりチューブ状原反３０ａを径方向に
１．５〜１２倍、かつフィルムの流れ方向に１．５〜１
２倍に延伸して、延伸成形物３０ｂを得る。延伸倍率
は、面倍率で２．２〜１４４倍、好ましくは３〜５０倍
とするのが好ましい。面倍率が２．２倍未満では十分な
引張り強度が得られない。一方、面倍率が１４４倍を超
えると操作性が低下し、均一な厚みの膜が得られにく
い。なお、ブローアップ比は２〜６とするのが好まし
い。
エアーブローによりチューブ状原反３０ａを径方向に
１．５〜１２倍、かつフィルムの流れ方向に１．５〜１
２倍に延伸して、延伸成形物３０ｂを得る。延伸倍率
は、面倍率で２．２〜１４４倍、好ましくは３〜５０倍
とするのが好ましい。面倍率が２．２倍未満では十分な
引張り強度が得られない。一方、面倍率が１４４倍を超
えると操作性が低下し、均一な厚みの膜が得られにく
い。なお、ブローアップ比は２〜６とするのが好まし
い。
【００１５】続いて、得られた延伸成形物３０ｂを反転
装置１０によって１８０〜３４０度のひねりを加えて、
しわやたるみを除去した後、スリッタ１１により開裂す
る。
装置１０によって１８０〜３４０度のひねりを加えて、
しわやたるみを除去した後、スリッタ１１により開裂す
る。
【００１６】続いて、この延伸成形物３０ｂは、洗浄装
置１２内で、フェルトロール１３、１３’を通過する
際、洗浄シャワー装置１４、１４’から水及び界面活性
剤を含む水でシャワーすることにより、ポリオレフイン
中に分散している水溶性ポリマーおよび水溶性無機物が
抽出除去される。洗浄水の温度は２５℃〜８０℃の範囲
にて調整される。なお、洗浄方法は、本実施例のように
水をシャワーする方法の他、水槽に浸漬し抽出する方
法、またはこれらの組合せによる方法など、適宜選択し
て使用することができる。
置１２内で、フェルトロール１３、１３’を通過する
際、洗浄シャワー装置１４、１４’から水及び界面活性
剤を含む水でシャワーすることにより、ポリオレフイン
中に分散している水溶性ポリマーおよび水溶性無機物が
抽出除去される。洗浄水の温度は２５℃〜８０℃の範囲
にて調整される。なお、洗浄方法は、本実施例のように
水をシャワーする方法の他、水槽に浸漬し抽出する方
法、またはこれらの組合せによる方法など、適宜選択し
て使用することができる。
【００１７】この洗浄工程を経たのち、乾燥装置１５で
水分を乾燥除去し、巻き取り機１６により巻き取り微多
孔膜３０ｃを得ることができる。前記洗浄後の乾燥は、
加熱乾燥、風乾などの方法で行うことができる。乾燥し
た微多孔膜３０ｃ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。この熱固定は、上記乾燥装
置での乾燥温度及び時間を調整することにより一度に行
うことができる。
水分を乾燥除去し、巻き取り機１６により巻き取り微多
孔膜３０ｃを得ることができる。前記洗浄後の乾燥は、
加熱乾燥、風乾などの方法で行うことができる。乾燥し
た微多孔膜３０ｃ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。この熱固定は、上記乾燥装
置での乾燥温度及び時間を調整することにより一度に行
うことができる。
【００１８】以上のようにして製造したポリオレフィン
微多孔膜は、空孔率が３０〜６０％で、平均孔径が０．
０１〜５μｍである。またこのポリオレフィン微多孔膜
の厚さは用途に応じて選択できるが一般に２〜１００μ
ｍ、好ましくは２０〜６０μｍが製膜上適している。
微多孔膜は、空孔率が３０〜６０％で、平均孔径が０．
０１〜５μｍである。またこのポリオレフィン微多孔膜
の厚さは用途に応じて選択できるが一般に２〜１００μ
ｍ、好ましくは２０〜６０μｍが製膜上適している。
【００１９】なお、得られたポリオレフィン微多孔膜
は、必要に応じてさらに、プラズマ照射、界面活性剤含
浸、表面グラフト等の親水化処理などの表面処理を施す
ことができる。
は、必要に応じてさらに、プラズマ照射、界面活性剤含
浸、表面グラフト等の親水化処理などの表面処理を施す
ことができる。
【００２０】
【実施例】以下に本発明の実施例を示す。なお、実施例
における試験方法は次の通りである。 （１）膜の厚さ：断面を走査型電子顕微鏡により測定し
た。 （２）平均孔径：窒素吸脱着方式の孔径測定機（日科機
（株）製）により測定した。 （４）空孔率（％）：重量法により測定した。 （３）引張破断強度：ＡＳＴＭ Ｄ８２２に準拠して測
定した。 （４）透気度：ＪＩＳ Ｐ８１１７に準拠して測定し
た。
における試験方法は次の通りである。 （１）膜の厚さ：断面を走査型電子顕微鏡により測定し
た。 （２）平均孔径：窒素吸脱着方式の孔径測定機（日科機
（株）製）により測定した。 （４）空孔率（％）：重量法により測定した。 （３）引張破断強度：ＡＳＴＭ Ｄ８２２に準拠して測
定した。 （４）透気度：ＪＩＳ Ｐ８１１７に準拠して測定し
た。
【００２１】実施例１ 重量平均分子量（Ｍｗ）が５０万の高密度ポリエチレン
（ＨＤＰＥ、密度０．９４ｇ／ｃｍ3）３０重量部と分
子量が１万のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）７０重
量部を２軸押出機（４５ｍｍ径、Ｌ／Ｄ＝４８、２００
ｒｐｍのスクリュ回転数）にて溶融混練した。押出機の
バレル温度は２００℃に設定した。続いてこの押出機の
先端に設置されたギアポンプにより吐出量を安定化し、
環状ダイより１９０℃の樹脂温度にてチューブ状溶融物
を押し出し、これを冷却水（３０℃）にて急冷固化させ
た。続いてこのチューブ状成形物を遠赤外線セラミック
ヒーターにより１１５℃に加熱し、これを５倍の引き取
り速度にて引き取りかつ径方向に５倍ブローアップさせ
て同時２軸延伸を行った。得られた延伸フィルムを４０
℃の温水にて洗浄し、乾燥、熱固定（１２０℃）してポ
リエチレン微多孔膜を得た。このポリエチレン微多孔膜
の製造条件を表１に示す。また、このポリエチレン徹多
孔膜の膜厚、平均孔径、空孔率、引張破断強度および透
気度の測定を行った。結果を併せて表１に示す。
（ＨＤＰＥ、密度０．９４ｇ／ｃｍ3）３０重量部と分
子量が１万のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）７０重
量部を２軸押出機（４５ｍｍ径、Ｌ／Ｄ＝４８、２００
ｒｐｍのスクリュ回転数）にて溶融混練した。押出機の
バレル温度は２００℃に設定した。続いてこの押出機の
先端に設置されたギアポンプにより吐出量を安定化し、
環状ダイより１９０℃の樹脂温度にてチューブ状溶融物
を押し出し、これを冷却水（３０℃）にて急冷固化させ
た。続いてこのチューブ状成形物を遠赤外線セラミック
ヒーターにより１１５℃に加熱し、これを５倍の引き取
り速度にて引き取りかつ径方向に５倍ブローアップさせ
て同時２軸延伸を行った。得られた延伸フィルムを４０
℃の温水にて洗浄し、乾燥、熱固定（１２０℃）してポ
リエチレン微多孔膜を得た。このポリエチレン微多孔膜
の製造条件を表１に示す。また、このポリエチレン徹多
孔膜の膜厚、平均孔径、空孔率、引張破断強度および透
気度の測定を行った。結果を併せて表１に示す。
【００２２】実施例２ 実施例１において、ポリエチレングリコールの代わりに
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を用いて、実施例１と
同様にしてポリエチレン徹多孔膜を得た。その物性を表
１に示す。
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を用いて、実施例１と
同様にしてポリエチレン徹多孔膜を得た。その物性を表
１に示す。
【００２３】実施例３ 実施例１において、ポリエチレングリコール３５重量部
の代わりにでんぷんを３５重量部用いて、実施例１と同
様にしてポリエチレン微多孔膜を得た。その物性を表１
に示す。
の代わりにでんぷんを３５重量部用いて、実施例１と同
様にしてポリエチレン微多孔膜を得た。その物性を表１
に示す。
【００２４】実施例４〜６ 実施例１〜３において、原料ポリオレフィンを重量平均
分子量５０万のポリプロピレン（ＰＰ）とし、前記実施
例１〜３の水溶性高分子を用いて、環状ダイよりの押出
し温度を２１０℃、遠赤外線ヒーターによる加熱温度を
１３０℃とし、３倍の引き取り速度にて引き取り、かつ
径方向に３倍でブローアップさせた以外は、実施例１と
同様にしてポリプロピレン微多孔膜を得た。その製造条
件と得られたポリプロピレン微多孔膜の物性を表１に示
す。
分子量５０万のポリプロピレン（ＰＰ）とし、前記実施
例１〜３の水溶性高分子を用いて、環状ダイよりの押出
し温度を２１０℃、遠赤外線ヒーターによる加熱温度を
１３０℃とし、３倍の引き取り速度にて引き取り、かつ
径方向に３倍でブローアップさせた以外は、実施例１と
同様にしてポリプロピレン微多孔膜を得た。その製造条
件と得られたポリプロピレン微多孔膜の物性を表１に示
す。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【発明の効果】本発明の方法では、被抽出物に水溶性の
ポリマーを使用し、有機溶媒を一切使用しないため、有
機溶媒を系外に排出することもなく、また洗浄工程では
水を使用するため、有害な蒸気や排出物を伴うことがな
く安全環境衛生上極めて有意義な製造方法である。さら
には、本発明では、溶融したポリオレフィンを一度冷却
し、結晶化させたものを再加熱し、融点以下の温度状態
にて延伸するため、ポリマーの分子配向が生じ、強度が
向上したポリオレフィン微多孔膜が得られる。併せて延
伸による膜厚をコントロールすることができる。さら
に、チューブ延伸方式をとるので、フラットなフィルム
をテンターにて延伸する方法とは異なり、いわゆる“耳
ロス”を発生することがなく効率的である。また延伸
は、引っ張り方向と径方向に均質に行われるので、製膜
後の局部的な残留ひずみを発生することが少ないという
特徴を有する。かくして本発明によるポリオレフィン微
多孔膜は、精密液体濾過膜、電解コンデンサ用隔膜、リ
チウム電池のセパレーター、透湿防水衣類、オムツカバ
ー、精密、換気フィルターなどの用途に適用できる。
ポリマーを使用し、有機溶媒を一切使用しないため、有
機溶媒を系外に排出することもなく、また洗浄工程では
水を使用するため、有害な蒸気や排出物を伴うことがな
く安全環境衛生上極めて有意義な製造方法である。さら
には、本発明では、溶融したポリオレフィンを一度冷却
し、結晶化させたものを再加熱し、融点以下の温度状態
にて延伸するため、ポリマーの分子配向が生じ、強度が
向上したポリオレフィン微多孔膜が得られる。併せて延
伸による膜厚をコントロールすることができる。さら
に、チューブ延伸方式をとるので、フラットなフィルム
をテンターにて延伸する方法とは異なり、いわゆる“耳
ロス”を発生することがなく効率的である。また延伸
は、引っ張り方向と径方向に均質に行われるので、製膜
後の局部的な残留ひずみを発生することが少ないという
特徴を有する。かくして本発明によるポリオレフィン微
多孔膜は、精密液体濾過膜、電解コンデンサ用隔膜、リ
チウム電池のセパレーター、透湿防水衣類、オムツカバ
ー、精密、換気フィルターなどの用途に適用できる。
【図１】本発明の方法を適用しうるインフレーション製
膜装置を示す概略図である。
膜装置を示す概略図である。
１ インフレーション製膜装置 ２ 押出機 ３ ギアポンプ ４ 環状ダイ ５ 冷却リング ６、６’ 第一ニップロール ７ 加熱装置 ８ ブロアー ９、９’ 第二ニップロール １０ 反転装置 １１ スリッター １２ 洗浄装置 １３、１３’ フェルトロール １４ シャワー装置 １５ 乾燥装置 １６ 巻取機 ２０、２０’ ロール ２１ ホッパー ２２ サイドフィーダー ２３ 水溶性ポリマー槽 ２４ 水溶性ポリマー輸送ポンプ ２５ 脱気ベント ３０ａ チューブ状原反 ３０ｂ 延伸成形物 ３０ｃ 微多孔膜 ３１ スタティックボールミキサー ５２ ポンプ ５３ 油水分離フィルター
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｋ 23:00 105:04
Claims (2)
- 【請求項１】 重量平均分子量が２０万以上のポリオレ
フィン５〜５０重量％と、水溶性ポリマー９５〜５０重
量％からなる樹脂組成物を溶融状態で環状ダイから押し
出し、冷却固化させてチューブ状となし、再加熱してチ
ューブ内部をエアブローにより膨らませ、かつ引き取り
方向に延伸して２軸延伸し、しかる後、水溶性ポリマー
を水により抽出除去することを特徴とするポリオレフィ
ン微多孔膜の製造方法。 - 【請求項２】 ポリオレフィン微多孔膜の平均孔径が
０．０１〜５μｍ、空孔率が３０〜６０％である請求項
１記載のポリオレフィン微多孔膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13107298A JPH11302433A (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | ポリオレフィン微多孔膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13107298A JPH11302433A (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | ポリオレフィン微多孔膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11302433A true JPH11302433A (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=15049347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13107298A Pending JPH11302433A (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | ポリオレフィン微多孔膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11302433A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002295179A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Kurimoto Ltd | 耐震推進工法および耐震推進工法用管継手並びに水溶性ポリマー |
| EP3789105A4 (en) * | 2018-05-04 | 2022-02-23 | Shanghai Energy New Materials Technology Co., Ltd. | POROUS MEMBRANE FOR WATER TREATMENT AND MANUFACTURING PROCESS THEREOF |
-
1998
- 1998-04-24 JP JP13107298A patent/JPH11302433A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002295179A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Kurimoto Ltd | 耐震推進工法および耐震推進工法用管継手並びに水溶性ポリマー |
| EP3789105A4 (en) * | 2018-05-04 | 2022-02-23 | Shanghai Energy New Materials Technology Co., Ltd. | POROUS MEMBRANE FOR WATER TREATMENT AND MANUFACTURING PROCESS THEREOF |
| US11325074B2 (en) | 2018-05-04 | 2022-05-10 | Shanghai Energy New Materials Technology Co., Ltd. | Porous membrane for water treatment and method for preparing the same |
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