JPS6035036A - ポリエチレンの微細多孔質材料の製造法 - Google Patents
ポリエチレンの微細多孔質材料の製造法Info
- Publication number
- JPS6035036A JPS6035036A JP14405683A JP14405683A JPS6035036A JP S6035036 A JPS6035036 A JP S6035036A JP 14405683 A JP14405683 A JP 14405683A JP 14405683 A JP14405683 A JP 14405683A JP S6035036 A JPS6035036 A JP S6035036A
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- Japan
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- polyethylene
- rolling
- rolled
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はポリエチレンの多孔質化に関する技術のうち、
特に微細でしかも配向した気孔から成る多孔質材料に関
するものである。
特に微細でしかも配向した気孔から成る多孔質材料に関
するものである。
従来ポリエチレンの多孔質材料の製造法としては、フィ
ルム状の高分子量ポリエチレンを融点附近の温度で一軸
あるいは二軸に延伸する方法があり、またポリエチレン
を高沸点有機溶媒に溶融したのち、溶媒を蒸発させて多
孔質化させる方法がある。しかしそれらの方法では気孔
の大きさが比較的大きいこと、気孔の大きさを制御する
ことが比較的困難であることおよび空孔率が比較的小さ
いことなどの問題がある。
ルム状の高分子量ポリエチレンを融点附近の温度で一軸
あるいは二軸に延伸する方法があり、またポリエチレン
を高沸点有機溶媒に溶融したのち、溶媒を蒸発させて多
孔質化させる方法がある。しかしそれらの方法では気孔
の大きさが比較的大きいこと、気孔の大きさを制御する
ことが比較的困難であることおよび空孔率が比較的小さ
いことなどの問題がある。
本発明は」二連した方法の持つ問題を解決する手段に関
するもので、上述の方法よりも／稍小さな大きさの気孔
の形成が可能であり、また気孔の大きさの制御も製造条
件の調節により可能であり、しかも空孔率は最大７０％
を達成することが可能である。
するもので、上述の方法よりも／稍小さな大きさの気孔
の形成が可能であり、また気孔の大きさの制御も製造条
件の調節により可能であり、しかも空孔率は最大７０％
を達成することが可能である。
本発明の具体的な工程について説明する。まず基材とし
て使用するポリエチレンは粉末状の直鎖状重合物で重量
平均分子量が２×１０５ないしＳ×１０５が適している
。ポリエチレンと共に用いる別の基材としてパラフィン
がある。パラフィンは固形または流動パラフィンのいづ
れでも良い。
て使用するポリエチレンは粉末状の直鎖状重合物で重量
平均分子量が２×１０５ないしＳ×１０５が適している
。ポリエチレンと共に用いる別の基材としてパラフィン
がある。パラフィンは固形または流動パラフィンのいづ
れでも良い。
ポリエチレン／部に対してパラフィン／ないし７０部を
混合して脱気し、この混合物をポリエチレンがパラフィ
ンに溶解する温度以上に加熱し、得られた濃厚溶液をス
クリュー型押出機″！！たはミキサーなどで混錬して均
質にする。得られ、た均質濃厚溶液をスリットダイスを
持つ押出機などで板状に成形し、これをポリエチレンの
凝固点以下の温度まで冷却して固化させる。得られた板
状物を乙Ｏから７２０”Ｇの温度で圧延用ロー〜を用い
て厚さが／／３ないし／／４１０になるまで圧延する。
混合して脱気し、この混合物をポリエチレンがパラフィ
ンに溶解する温度以上に加熱し、得られた濃厚溶液をス
クリュー型押出機″！！たはミキサーなどで混錬して均
質にする。得られ、た均質濃厚溶液をスリットダイスを
持つ押出機などで板状に成形し、これをポリエチレンの
凝固点以下の温度まで冷却して固化させる。得られた板
状物を乙Ｏから７２０”Ｇの温度で圧延用ロー〜を用い
て厚さが／／３ないし／／４１０になるまで圧延する。
圧延物中のパラフィンをパラフィンが溶解する揮発性有
機溶媒を用いて抽出する。この場合超音波を圧延物に照
射することにより抽出を促進させることができる。パラ
フィンを抽出復圧延物中に存在する揮発性有機溶媒を蒸
発させると、配向した微細気孔を持つ多孔質材料が得ら
れる。
機溶媒を用いて抽出する。この場合超音波を圧延物に照
射することにより抽出を促進させることができる。パラ
フィンを抽出復圧延物中に存在する揮発性有機溶媒を蒸
発させると、配向した微細気孔を持つ多孔質材料が得ら
れる。
本発明による多孔質ポリエチレンの微細気孔形成過程に
ついて詳述する。ポリエチレンとパラフィンが均質に混
合された加熱濃厚溶液では、ポリエチレンがパラフィン
中に分子分散されている。
ついて詳述する。ポリエチレンとパラフィンが均質に混
合された加熱濃厚溶液では、ポリエチレンがパラフィン
中に分子分散されている。
これを冷却するとポリエチレンが結晶化して厚さが１０
部ｍ程度の層状の結晶を析出し、層と層の間はパラフィ
ンにより満されているが、所どころポリエチレン分イに
より連結された部分を持っている。この連結部分はポリ
エチレンの割合が高いかまたは分子量が大きい程その数
が増す。その結果冷却されたポリエチレン・パラフィン
混合物内では、多数の層状ポリエチレン結晶がポリエチ
レン分子に連結されて層間にパラフィンを包含したゲル
となり、外観は乳白色の固形物となる。このようなゲル
は外力によって塑性変形が可能であり、この後の工程で
ある圧延工程に於いて板状物を連続的に圧延することが
可能である。混合物中のポリエチレンの量や分子量が前
記の範囲より少いか低いときには、ゲルの形成ができな
いか不十分で外力に対して塑性変形よりもむしろ破壊を
起しゃすくなり圧延に苅して不適当である。板状に成形
されたゲル状物質を圧延して塑性変形させるためには適
正な温度があり、乙ｏ′ｃ以上でしかもポリエチレンの
パラフィン中における融点である約７２０°Ｃ以下が適
当である。ゲル状物質中の層状ポリエチレン結晶は圧延
により層面が圧延面に平行に配向し、更に微細繊維状に
変形した繊維軸が圧延方向に配向したことになる。ここ
で板状成形物の適正な圧延比（板状成形物の厚さに対す
る圧延後の厚さの比）はポリエチレンの分子量とかパラ
フィンとの混合比によって異るが、圧延比が３以下では
圧延後の弾性回復が大きく不適当であり、４０以上では
材料が破断するので限界がある。この圧延過程でパラフ
ィンは層状ポリエチレンの層間隙を満しているが、流動
パラフィンを用いるときは圧延時に加わる圧力によって
ゲル状物質中からにじみ出ることがあり、その量は圧延
条件によって異るが最大３０部程度である。次にパラフ
ィンを溶解するヘキサンなどの揮発性有機溶媒に圧延物
を浸し、超音波の照射により圧延物からパラフィンを抽
出させる。さらに揮発性有機溶媒を蒸発除去すると、パ
ラフィンの抜は出た部分が気孔となって多孔質材料が得
られる。パラフィンの抽出および揮発性有機溶媒の蒸発
の過程では圧延物は体積収縮を示すが、これは圧延物中
の層状または繊維状ポリエチレン結晶自身の収縮の他に
、それらがパラフィンの抜は出ることにより接近または
接触することが原因である。
部ｍ程度の層状の結晶を析出し、層と層の間はパラフィ
ンにより満されているが、所どころポリエチレン分イに
より連結された部分を持っている。この連結部分はポリ
エチレンの割合が高いかまたは分子量が大きい程その数
が増す。その結果冷却されたポリエチレン・パラフィン
混合物内では、多数の層状ポリエチレン結晶がポリエチ
レン分子に連結されて層間にパラフィンを包含したゲル
となり、外観は乳白色の固形物となる。このようなゲル
は外力によって塑性変形が可能であり、この後の工程で
ある圧延工程に於いて板状物を連続的に圧延することが
可能である。混合物中のポリエチレンの量や分子量が前
記の範囲より少いか低いときには、ゲルの形成ができな
いか不十分で外力に対して塑性変形よりもむしろ破壊を
起しゃすくなり圧延に苅して不適当である。板状に成形
されたゲル状物質を圧延して塑性変形させるためには適
正な温度があり、乙ｏ′ｃ以上でしかもポリエチレンの
パラフィン中における融点である約７２０°Ｃ以下が適
当である。ゲル状物質中の層状ポリエチレン結晶は圧延
により層面が圧延面に平行に配向し、更に微細繊維状に
変形した繊維軸が圧延方向に配向したことになる。ここ
で板状成形物の適正な圧延比（板状成形物の厚さに対す
る圧延後の厚さの比）はポリエチレンの分子量とかパラ
フィンとの混合比によって異るが、圧延比が３以下では
圧延後の弾性回復が大きく不適当であり、４０以上では
材料が破断するので限界がある。この圧延過程でパラフ
ィンは層状ポリエチレンの層間隙を満しているが、流動
パラフィンを用いるときは圧延時に加わる圧力によって
ゲル状物質中からにじみ出ることがあり、その量は圧延
条件によって異るが最大３０部程度である。次にパラフ
ィンを溶解するヘキサンなどの揮発性有機溶媒に圧延物
を浸し、超音波の照射により圧延物からパラフィンを抽
出させる。さらに揮発性有機溶媒を蒸発除去すると、パ
ラフィンの抜は出た部分が気孔となって多孔質材料が得
られる。パラフィンの抽出および揮発性有機溶媒の蒸発
の過程では圧延物は体積収縮を示すが、これは圧延物中
の層状または繊維状ポリエチレン結晶自身の収縮の他に
、それらがパラフィンの抜は出ることにより接近または
接触することが原因である。
次に本発明により得られたポリエチレンの微細多孔質材
料の性質について説明する。ポリエチレン／部に対して
パラフィン中ないし７０部を混合し、圧延比を５ないし
グ０としたとき、見かけの比重は表に示すように０２７
ないし０．！；０９／ｃＡの値を示し、比表面積はググ
ないし４乙ｎｌ／’Ｉ、平均気孔寸法はグないし／ ３
ｎｍとなった。なお表の試料番号ｇは未圧延物の値で
平均気孔寸法が３ 、！； ｎｍとなり、上記の圧延物
より大きな気孔となった。
料の性質について説明する。ポリエチレン／部に対して
パラフィン中ないし７０部を混合し、圧延比を５ないし
グ０としたとき、見かけの比重は表に示すように０２７
ないし０．！；０９／ｃＡの値を示し、比表面積はググ
ないし４乙ｎｌ／’Ｉ、平均気孔寸法はグないし／ ３
ｎｍとなった。なお表の試料番号ｇは未圧延物の値で
平均気孔寸法が３ 、！； ｎｍとなり、上記の圧延物
より大きな気孔となった。
本発明により得られた微細多孔質材料は多種の用途への
利用があり、具体的には高性能断熱材、選択ろ過膜、吸
着材などがあげられる。
利用があり、具体的には高性能断熱材、選択ろ過膜、吸
着材などがあげられる。
実施例／
重量平均分子量λ、、２×／、０５の直鎖状ポリエチレ
ンの粉末／部に流動パラフィン２部を混合して減圧下で
脱気したのち、／！；Ｏ”Ｑの加熱槽中で均質混合する
ため夕晴間保持し、これを厚さ／ ＭＭの板状に成形加
工し、板状物を／／！；℃の温度に加熱した圧延ロール
により圧延して０．０３ ａｍの厚さのフィルムを得た
。これをヘキサンに浸して超音波洗浄機で７０分間処理
した。得られたフィルレノ、は白色で比重がＯ！； ０
９ ／ ｃ４、比表面積がグ乙Ｒ／ｙ１平均気孔寸法が
４’、 Ａ ｎｍであった。気孔寸法の分布を図の曲線
Ａに示した。
ンの粉末／部に流動パラフィン２部を混合して減圧下で
脱気したのち、／！；Ｏ”Ｑの加熱槽中で均質混合する
ため夕晴間保持し、これを厚さ／ ＭＭの板状に成形加
工し、板状物を／／！；℃の温度に加熱した圧延ロール
により圧延して０．０３ ａｍの厚さのフィルムを得た
。これをヘキサンに浸して超音波洗浄機で７０分間処理
した。得られたフィルレノ、は白色で比重がＯ！； ０
９ ／ ｃ４、比表面積がグ乙Ｒ／ｙ１平均気孔寸法が
４’、 Ａ ｎｍであった。気孔寸法の分布を図の曲線
Ａに示した。
実施例２
実施例／と同じポリエチレンを用いパラフィンをグ部に
増加させ、実施例／と同じ方法で多孔質実施例／と同じ
ポリエチレンを用いパラフィンを７０部に増加させ、実
施例／と同じ方法で多孔孔寸法が／ ３ ｎｍであった
。気孔寸法の分布を％の曲線Ｃに示した。
増加させ、実施例／と同じ方法で多孔質実施例／と同じ
ポリエチレンを用いパラフィンを７０部に増加させ、実
施例／と同じ方法で多孔孔寸法が／ ３ ｎｍであった
。気孔寸法の分布を％の曲線Ｃに示した。
〔表〕 多孔質材料の性質
※・ポリエチレン／部に対する量、蘇木発明以外の方法
図は気孔寸法の積分分布を示したもので、十印は各曲線
の平均値を意味している。
の平均値を意味している。
Claims (1)
- ／ 重量平均分子量が２×１０”ないしＳ×７０５のポ
リエチレン／部に対しパラフィン／ないし７０部を混合
して、ポリエチレンの融点以上の温度に加熱して溶融状
態としたのち、これを板状に冷却固化し、板状物を乙Ｏ
ないし／２０”Ｃの温度で圧延比３ないしグＯまで圧延
したのち、圧延物中のパラフィンを揮発性有機溶媒で抽
出除去することを特徴とするポリエチレンの微細多孔質
材料の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14405683A JPS6035036A (ja) | 1983-08-05 | 1983-08-05 | ポリエチレンの微細多孔質材料の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14405683A JPS6035036A (ja) | 1983-08-05 | 1983-08-05 | ポリエチレンの微細多孔質材料の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6035036A true JPS6035036A (ja) | 1985-02-22 |
| JPS6329891B2 JPS6329891B2 (ja) | 1988-06-15 |
Family
ID=15353281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14405683A Granted JPS6035036A (ja) | 1983-08-05 | 1983-08-05 | ポリエチレンの微細多孔質材料の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6035036A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5169593A (en) * | 1989-11-03 | 1992-12-08 | General Electric Company | Control rod drive handling tools for nuclear reactor |
| JPH0748471A (ja) * | 1984-10-09 | 1995-02-21 | Millipore Corp | 超高分子量ポリオレフィンの微孔質膜の製造法 |
| JP2003084646A (ja) * | 2001-09-13 | 2003-03-19 | Canon Inc | 把手、プロセスカートリッジ、及び電子写真画像形成装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0251422U (ja) * | 1988-10-05 | 1990-04-11 | ||
| JPH0320899U (ja) * | 1989-07-11 | 1991-02-28 | ||
| JPH0597093U (ja) * | 1992-06-08 | 1993-12-27 | 日立照明株式会社 | 照明調光システム |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5780437A (en) * | 1980-11-07 | 1982-05-20 | Daido Maruta Senko Kk | Manufacture of porous film |
| JPS5817497A (ja) * | 1981-07-23 | 1983-02-01 | 株式会社東芝 | 音声ピッチ検出装置 |
-
1983
- 1983-08-05 JP JP14405683A patent/JPS6035036A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5780437A (en) * | 1980-11-07 | 1982-05-20 | Daido Maruta Senko Kk | Manufacture of porous film |
| JPS5817497A (ja) * | 1981-07-23 | 1983-02-01 | 株式会社東芝 | 音声ピッチ検出装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0748471A (ja) * | 1984-10-09 | 1995-02-21 | Millipore Corp | 超高分子量ポリオレフィンの微孔質膜の製造法 |
| US5169593A (en) * | 1989-11-03 | 1992-12-08 | General Electric Company | Control rod drive handling tools for nuclear reactor |
| JP2003084646A (ja) * | 2001-09-13 | 2003-03-19 | Canon Inc | 把手、プロセスカートリッジ、及び電子写真画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6329891B2 (ja) | 1988-06-15 |
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