JPS58149925A - 多孔性フイルムまたはシ−トの製造法 - Google Patents

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】 本発明は、多孔性フィルム又はシートの製造法に関する
。評しくけ、ポリオレフィン街ＪｉｉＫ元横剤および液
状ポリイソプレンゴムを配合してなる組成物から、多孔
性フィルム又はシートを製造する方法に関するものであ
る◎ 従来より、ポリオレフィン樹脂ｆ脂に充填剤を配合し、
溶融成形して得られたフィルムまたはシ−トを一軸ない
しは二軸に延伸する試みは、多孔性フィルムを製造する
手段として数多〈実施されて来た。

しかしながら、これらのフィルムに於いては、−軸延伸
物ではフィルム物性の異方性、特に縦方向（延伸方向）
の耐引裂き強度及び表面強度に間聰が残９、又、二軸延
伸物では、フィルム物性の貴方性には問題ないものの、
表面強度及び延伸性に問題がＴｏｔ）、更に両者共、全
般的に剛性が＾い傾向があり、用途によっては欠点とも
なっている。

フィルム物性の異方性、狭面強度を改良する一つの方法
としては、出来るだけ低倍率で延伸を行い、多孔化を実
現させる事であるが、未だ満足行く結果が得られていな
い。

オ九、フィルムに柔軟性を持たせる方法として、低一点
ポリマー、ゴム状１１１１３［、可塑剤および界面活性
剤等を添加する方法が考えられるが、多、孔化、延伸性
、耐引裂きＩｉ！！１度および表面強度等の物性のバラ
ンスを満足し喪賜のは未だ見い本発明看等は、こうした
従来の多孔性フィルムまたはシートの欠点を改良し、−
軸延伸に於いては引鋏ｌＩ強度と透湿性の物性バランス
が良好で、表面強度が強く、又二軸延伸では表面強度及
び延伸性にすぐれ、かつ両者共柔軟性の極めて高い、多
孔性フィルムまたはシートを提供する事を目的に、鋭意
検討し九Ｍ朱不発明に到達したものである。

すなわち、本発明の要旨は１、ポリオレフィン樹脂に充
填剤と液状ポリインプレンゴムを配分してなる組Ｉｉｔ
物を１１１Ｍ成形して得たフィルムまたはシートを延伸
処理する憂を％做とする多孔性フィルムｉ九はシー）　
０ａｉｉｆｆｉに存する。

以下、本発明をさらに詳細に説明するに、本発明に使用
されるポリオレフィン樹脂！脂は、ポリエチレン、ポリ
プロピレン及びそれらと他のα−オレフィンとの共１合
体等で６９、単独及び一種以上の混合物としても用いら
れる。なかでも、高密皺ポリエチレン、ポリ１μピレン
、線状低密度ポリエチレンが好ましい。

線状低密度ポリエチレン樹脂とは、エチレンとα−オレ
フィンの共重合体でＴｏ＃）、従来の高圧法により製造
された低密ｒポリエチレン樹脂とは異る。線状低密度ポ
リエチレン樹脂は低圧法で製造され、α−オレフィンと
しては、ブテン、ヘキセン、オクテン、デセン等が挙げ
られる・高圧法低’ｆｆｉ［ポリエチレン樹脂と低圧法
低密度ポリエチレン１１Ｊｉ＆の違いを述べると、構造
的にみてａｔは枝分れの多い多分岐状となり、恢看はＩ
ＮＮ状状なっている。

線状低密度ポリエチレン樹脂の負造は檀々おり、物性的
にも多少異なるが、本発明に使用する原状低密度ポリエ
チレン樹脂は、Ｍｘ（メルトインデックス、ｊ　／　／
　Ｏｓｌｍ　）　−０−／〜Ｓ１Ｐ　（１／　ＱＣ，）
　＝　４．９　／　−０，９ダのものである。

ＭＸが０．／よ）小さいと、押出性に離があシ、生誼性
が上がらない欠点がある□。また、ＭｘがＩより大きい
と、原反成形時の成形安定性が低下する・ 一方、Ｐが０．９７よシ小さいと、製品フィルムまたは
シートの柔軟性はすぐれるものの、多孔性および寸法安
定性に問題を生じ、また、Ｐが０．９ケより大きいと柔
軟性が損なわれる。

、　なかでも、成形性および製品の物性の点でＭ工＝０
．１　Ｓ−Ｊ、ｊ、　ｐ＝０．９　／　〜０．９　Ｊの
線状低’ｉ！ｆｉ＆ポリエチｙン樹脂が好ましい。

充填剤としては、無機及び有機の充填剤が用いられ、無
機充填剤としては、炭酸カルシウム、メルク、クレー、
カオリン、シリカ、珪藻土、炭酸マグネシウム、炭酸バ
リタム、硫酸マグネシウム、ｆａ＃Ｒパリクム、硫酸カ
ルシウム、水酸化アルミニ９ム、酸化亜鉛、水酸化！グ
ネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化チ
タン、アルミナ、マイカ、アスベスト粉、ガラス粉、シ
ラスバルーン、ゼオライト、珪歌白土等が使用され、特
に炭酸カルシウム、メルク、クレー、シリカ、珪藻土、
ｗ１酸パリクム等が針通である。

有機充填剤としては、木粉、パルプ粉等のセルロース系
粉末等が使用される。これらは単独又は混合して用いら
れる。

充填剤の平均粒径としては、３０μ以下のものが好まし
く、ＩＱμ以下のものが史に好ましく、７〜ｊμのもの
が最も好ましい。

粒径が大きすき′ると延伸物の気孔の緻密性が愚〈な９
、又粒径が小さすき゛ると、樹脂への分散性が恐く、成
形性も劣る。

光撫銅の表面処理は、１ｌｉＩ脂への分散性、史には延
伸性の点で、実施されているφが好ましく、ＢＶＩ紡嫁
又はその金属塩での処壌が好ましい結果を与える。

液状ポリイソプレンゴムとはインプレンの重合体でＴｏ
シ、ラジカル′Ｍ会、アニオンム合等により製造され、
−ａｏｏｏ〜１ｏａｏｏｏの平均分子１Ｉｋｔ−もった
富］で敵状のゴムで◇つて、木趨に’［１：蕪をもった
ものともたないものがあるが、′１能ｉをもったものの
万が蝙伸性の点から好ましい。

なり、ポリオレフィン１１カ旨には冨法に従い、熱及び
紫外線安定剤、顔料、帯電防止剤、螢元剤等を添加して
も差支えない。

ポリオレフィン樹脂、充填剤νよび液状ポリイソプレン
ゴムを配合するに当た９配合割合は、ムｌ〜ｉｏｐム菫
都が好ましい。

充填剤の割合が、ｊｊ点ｍ部に満たないと、蝙伸したフ
ィルムに気孔が充分形成されず、多孔化ＦＬ盆が低くな
る。又充填剤の割合が１１００Ｋ瀘邸を超えると混練性
、分散性、フィルム又はシート成形性が劣シ、更に延伸
物の表面強度が低Ｆする。

本発明において、特に好ましい配合割きは、ポリオレフ
ィン樹脂ｉｏｏ瀘瀘部に対して充填剤４Ｏ−ＪｊＯ重童
部である。液状ポリイソプレンゴムの配台劇合について
は、１ｏｏｌ量跡を超えるとポリオレフィン樹脂の持つ
特性が薄れ、満足の行く混練性、フィルム又はシート成
形性寂よび蝙伸性を確保する事が出来ない。

本発明において、液状ポリイソプレンゴムの更に好まし
い配合割合状５〜ｎｏ重量部である。

ポリオレフィン與脂、充填剤および液状ポリイソプレン
ゴムの配合は、３者を通常のプレンダー又は混合機に入
れ、混合すればよいが、好ましくは次の方法が混合性、
充填剤の分散性、史にはフィルム又はシート成形性の点
で良好である。

しかして、ポリオレフィン１！！７４１の形態はパウダ
ーが良く、通常１０−／！０メツシュのものが使用され
るが、均一性、取扱い上、２０〜ＩＯメツシユのものが
更に好ましい。

混合機は、ドラム、タンブラ−微混合機、リボンプレン
ダー、へンシエルミキサー、スーパーミキサー等が使用
されるが、へンシエル建キサー′等の萬違攪拌灘の混合
機が望ましい〇混＆順序としては、これら混合機にまず
ポリオレフィン樹脂粉末を入れ、これに液状ポリイ、ソ
プレンゴムをパ添加し、充分攪拌し、ポリオレフイン４
４Ｎ１表向に、均一に液状ポリイソプレンゴムを展着さ
せる。この状態にした后、充填剤を添加し、更に攪拌し
、最終的な混合した組成物が得られる。

この方法を用いるメリットは、液状ポリイソプレンゴム
と充填剤を直接接融・分数させる際に発生する凝集塊の
発生を防ぐ事が出来、混線時ポリオレフィン倒脂甲の充
填剤の分散性を向上させる事が出来る事である。

次に、混練物の混線には従来公知の装置、例えば、通常
のスクリュー押出機、二軸スクリュー押出機、ミキシン
グロール、バンバリーミキサ−１二軸型混練１ａ等によ
シ迩宜実施される。

液状ポリイソプレンゴムの添加により、いずれの混線方
法に於いても大輪に混線トルクを低下右せる拳が出来、
装置の小型化、′ａ力等の省資源化に有用でるる。

フィルム又はシートの成形については、通常のフィルム
又はシートの成形装置及び成形方法に早じて行えば良く
、円形ダイによるインフレーション成形、Ｔダイによる
Ｔダイ成形等を過１採用すれば良い。その選択は、次の
延伸の方法によシ真なる。

すなわち、−軸延伸の場合は、ロール延伸が通常好んで
採用されるが、チューブラ−延伸で、−軸方向（引取方
向）を強調させた形であっても良い。

又、延伸は一段でも二段以上の多段でも差支えない。

本組成−の一軸嬌伸に於ける特徴は、 １）低倍率延伸で多孔化が達成される。つまシ、延伸倍
率が低い時点でマトリックスと充填剤間の界面が剥がれ
て空隙が発生し、次側ボイドが形成される事にるる。

従って、八−倍という低延伸倍率に於いてすら、多孔化
が生じ、フィルムの白化が起こる。これは、他めて４１
異な現象といえる。この低倍率延伸によ）フィルム又は
シートの物性の異方性を抑える事ができ、かつ、表面強
度も高い。

―）延伸応力が低い、原反の柔軟性が向上した事及び前
述の低倍率延伸で多孔化が可能な事との関係で、延伸時
に低応力で延伸が出来る。

これは、設備面での小製化、簡略化につながり生産コス
トの面で非常に有利となる。

−）低温での延伸が可能でめる０ １）謔）項に関係した事で４あるが延伸―駅を低下させ
゛る事が出来る。おどろくべき事にこれは、設備上及び
省エネルギーの点で非常に有利でめる〇 通常、充填剤を含有したフイルムオたはシートの多孔化
が達成される延伸倍率はＪ、ｋ　−４倍であるが、本発
明のような組成物からなるフィルムまえはシートの多孔
化紘高密屓ポリエチレンを用いた場合は延伸倍率へ−〜
６倍、線状低密度ポリエチレンを用い九場合はへｌ−参
倍と低倍率でも達成される。しかし、多孔化とフィル、
ム又はシートの物性の異方性の低下の観点よ゛り高密屓
ポリエチレンの場合はへｊ−Ｊ倍、−状低密度ポリエチ
レンの場合はへＪ−Ｊ倍が艮いＯ 次に二軸延伸の場合を記す。

二軸延伸は、同時及び逐次延伸に於いて極めて嵐好な延
伸性を示した。

二輪延伸でも低倍率延伸が可能であり、高密屓ポリエチ
レン等を用い九場合少なく共１方向が八−倍線状低密度
ポリエチレンを用いた場合、少くとも一方向がへ１倍で
均一延伸と多孔化が達成される。これに伴い、表面強度
が強い多孔性フィルムを得る事が出来る。

通常、多孔化が達成され、かつ、均一延伸の可能な延伸
倍率は、嵩密度ポリエチレン等を用いた場合少なく共１
方向がへコ〜４１．０倍である。

好ましくは、八−〜−０Ｑ倍が良い。線状低密度ポリエ
チレンを用いた場合、少くとも一方向が／、／−Ｊ倍で
Ｔｏ！り、好ましくはへｌ−コ倍が良いＯ 又、−軸延伸二軸砥伸共嬌伸后に熱錫珈を実施する事に
より、フィルム精度を安定化する事が出来る。又、公知
のコロナ処理、７レーム処理等の表面処理を施す事も出
来る。

かくして、得られたフィルム又はシートは次に述べる性
能を示す＠ Ｉ）多孔性二連続気孔を有するため、ａ湿性、ガス透過
性にすぐれゐ。又耐水圧も良好。

１）フィルふ又はシート智性ニー軸延伸物に於いては、
異方性を少なくする事が出来るため、縦、横のバランス
が良好。特に縦方向（延伸方向）の耐引裂′性が良好。

−文表ｉｆｌ＊ｆを高くする事が出来る。

二軸延伸物に於いては、異方性が更に少なく、表向強度
も高くする番が可能。

−軸および二輪嬌伸物共柔軟性が良好。。

−）加工性：熱接着、収縮包装が可能。

＋Ｖ）　　焼劫性：易焼却性。有毒ガスを発生しない。

本発ｗＡＫよ如得られたフィルムまたはシートは前記性
能を生かし、櫨々の用途に利用されよう。

例えば透湿性を生かした衣料用（防水用品、雨具・ＣＣ
）電池セパレーター用、濾過材用（空気除塵、ばスト除
去、工業廃水、）医療用等が挙げられる。

以下、本発明を実施例に基づいて、更に絆細に説明する
が、本発明は実施例に限定されるものではない。

実施例／ 線状低密度ポリエチレン樹脂（ウルトゼツクスコＱコ／
Ｍν、タルトゼツクスは三片石油化学工業−の登録ｉ１
ｍｍ）λｏｑに、液状ポリイソプレンゴム［商品名：ク
ラプレンＬ工Ｒ−１１０（クラレイソプレンケ電カルー
製）］ｊ）Ｃ５１を、まずヘンシェルミキサー中で攪拌
混合し、次いでこれに炭酸カルタ四ム（白石カルシウム
■製平均粒径へ−廁、脂肪鐵処ｍ品）ＪｊＱを添加し、
更に攪拌混合を行なった。

かくして得られえ混合物を、二軸混練機−ＤＢ　Ｍ　−
４ｊ　（ＤＯｕｌ）１＠　８Ｃｒ６Ｗ　Ｍｉｘｅｒ、日
本製銅屑−Ｉ！りに於いて混練し、造粒した。

これを４１１ｏｅ押出機によりインフレーション成形し
、厚さｔＯＳのフィルムにｌ！ＪＩｉＬ、た。

押出条件は下記のとおり。

シリンダ一温度：　１ｓｏ−ｔｔｏ−ｔざ０℃ヘッド、
ダイス温ｔ：　ｉｔｏ℃ 引取速度：　ｇ　＠　７ｗｍ、プロ・−比；コ、Ｏ折シ
径＝３／亭園 かくして得られたフィルムを、ロール延伸機により一軸
延伸を行った。

延伸条件は下記のと＆シ 延伸温度：ＳＯ℃ 延伸倍率：２０５倍 嬌伸速ｆ：ｌλ、ｊｍ／ｓｍ 延伸したフィルムは、多孔化学れ充分白化したものであ
り、延伸ムシもなく、表面美麗な多孔性フィルムであっ
た。

このフィルムの性能を表−ｌに示す。

尚、表−７中の性能評価項目の測定方法は下記のとおり
・（以下の実施例、比較例においても同様） ｌ）延伸性： ◎：切断なし、均一延伸、延伸ムラなし○＝切断なし、
延伸ムラ、殆どなし Δ：切断なし、延伸ムラ、ややあシ ス：切断又は嬌伸ムフ大 コ）空隙率：次の式よシ、フィルムの密屓から計算 ＤＯ＝鳳反フィルムのｍ＆（１９／ｍ）Ｄ＝延伸フィル
ムの密ｆ（＃／ｍ） ３）強挿に：ム８ＴＭ　ｔｌＪ−４＄Ｔに準する一〇−
＠ｘｚｏ−長さ、引張速度 ＝ｊＯ■／― リ　１袈ｆｉ＆　：　、ｒｌｌｊ　’Ｐ−に／／４に準
する。ノツチ無し。／４１舗幅×ｌ１０−長さ ｊ）　　ａａｆ：　Ａ８ＴＭ　Ｉｃａｔ−＊４（ｉｃ）
　Ｋ準する０４）柔軟性：手の感触で、次の基準により
判定したＯ ◎：極めて柔らかい Ｏ：柔らかい Δ：少し硬い ×：硬い ７）表面強度：フィルム表面にセロテープを貼り、すば
やく引剥がした際の表面の剥 れ状態を見て、次の−ａＳで判断し たＯ ０２表面剥離せず ○：表面剥離殆どなし Δ：嵌而面離少しあり ×：表面剥離大 なお、表−／中の組成の記号は、衣−一に示す通りでる
る。（以下の実施例、比＃ＩＲガにおいても同様） 実施例−および３ 延伸倍率を表−／のとおプ換えた他は、実施例／と全く
同様にして多孔性フィルムを得、さらにその性能を評価
し九。結果を表−／に示す。

実施例ダ ポリオレフイン樹脂を高密度ポリエチレン樹脂（ツバチ
ックＢＲ００Ｊ、ツバチックは三ｐ化成工業−の登録商
標）Ｋ変え、さらに液状ポリイソプレンゴムを商品名：
クラプレンＬＩＲ−ＪＯ（タラレインプレンケ々カル■
製）に変えて以下の条件で実に例１と同様に原反を作成
し、−軸延伸を行ろた。

さらＫ　Ｓｔ様にフィルムの性能を評価した。結果を表
−７に示す。

原反Ｒ膜条性 シリンダ一温度：　１ｂｏ−−ａｏ−２３０℃ヘッド、
ダイス温ｆ　：　Ｊ　、７０　’Ｑ引取速ｊ［：ｆｆ罵
／―、ブロー比−０Ｑ折り径３１参■ 延伸条件 螺挿温度：ｌＯ℃ かつ線状低９ｋ［ポリエチレンｌ！１ＦｉＩおよび炭酸
カルシウムをそれぞれ５ＯＸｘ部の配合組成とし、さら
に延伸倍率をＦＥ−／のとおシとした以外は実施例亭と
同様にして原反フィルムを作成し一軸延伸を実施した。

さらに同様にフィルムの性能を評価した。

結果をそれぞれ表−７に示す。

実施例！および６ 実施例ダと同様の方法で原反フィルムを作成し、これを
ロング延伸機（ＴＭロング社（米（至）＃）にて逐次二
＠処伸した。延伸倍率はそれぞれ表−ｌに示すとおシ。

得られたフィルムの性能を実施例１と同様に評価した。

結果を表−７に示す。

比較ガ３ 敵状ポリイソプレンゴムを配合しない系で、かつ線状低
蜜涙ポリエチレンｍ脂および縦駿カルシウムをそれぞれ
５ｏＮＩｋ部の配合組成とし、さらに延伸倍率を奴−ｌ
のとおりとした以外は夾ん例ダとｌｆｉ様にして原反フ
ィルムを得た・この原反フィルムを実ｋ　ｉＰｌ！ｒ　
＆よび６と同様にして逐次二＠延伸した・＃、押倍￥は
戒−７に示すとおり。

得られ九フィルムの性−を実施例１と同様に評価した。

その結果を表−／に示す。

１９ 以上の結果から明らかな様に、ポリオレフィン樹脂に充
填剤及び液状ポリイソプレンゴムを配合した組成物から
侍たフィルムまたはシートは、極めて、すぐれた延伸性
を示し、かつ低倍率延伸で多孔化が！ＩＩ！現される◆
更にフィルムまた紘シートが灸胤で柔軟性に富んでいる
勢の利点を有する。

又、Ｍによる収線性を太番く、地続気孔を有するフィル
ム又はシートとして広範囲な用途が期待される。

出掘人　三羨化成工巣株氏会社 代理人　弁城士　長谷用　　　− ほか１名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１）　　ポリオレフィンｌｉｊ［ｉｌＫ充填剤と液状
   ポリイソプレンゴムを配合してなる組成物を＃Ｉ融成形
   して得九フィルムまたはシートを延伸処理する事を特徴
   とする多孔性フィルムま九はシートの製造法。 （２１組成物の配合割合が、ポリオレフィン樹脂１ｏｏ
   Ｎ−１ｋＷｊＡＫ対して、充填剤−５〜ダＱθ１量部、
   液状ポリイソプレンゴムｔ−１００重量部である特許請
   求の範囲ＩＩ１項記載の製造法０ （３）　　ポリオレフィン樹脂が高密度ポリエチレンで
   ある特許請求の範囲纂１項または第−積紀叡の製造法。 （４）　　ポリオレフィンｌＩ盾が線状低密度ポリ干チ
   レンである特許請求の範囲第１項また線纂コ項記載の製
   造法。 （５）　　組成物の配合に際し、ポリオレフィン樹脂の
   粉末に液状ボリイソルンゴムを分散、展着させた後、充
   填剤を混合させる事を特徴とする特許請求の範囲＠／Ｊ
   Ｊないし第４１積のいずれ会に記載の製造法◎ （６）延伸処理が一軸延伸でめる％ｌＦＦ請求の範囲第
   １項ないし纂Ｉ項のいずれかに記載の製造法０ （７）　　延伸処理が二軸延伸である特許請求の範囲第
   １項ないしｔｉｎｓ積のいずれかに記載の製造法０