JPS63221140A - ポリプロピレン系多孔質フイルムの製造方法 - 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】 「産業上の利用分野」 本発明は、印刷用合成紙や透湿防水シート用途などに必
要な微細な連続貫通孔を有するポリプロピレン系多孔質
フィルムの製造方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来、ポリプロピレン系多孔質フィルムの製造方法とし
ては、ポリオレフィン無機充填剤くクレー、珪藻土など
）と非相溶性物質（ポリスチレン。

フェノキシ樹脂など）を添加し、その後押出延伸する方
法（例えば特開昭５０−１１６５６１．特公昭５３−１
８５４８号公報）が知られている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、上記従来のポリプロピレン系多孔質フィルムの
製造方法は下記の問題点を有している。

■　ポリプロピレン系多孔質フィルムの孔径の均一性が
悪いため、孔径の均一性が高く、かつ連続貫通孔を持っ
たフィルムが再現性良く製造できなかった。

■　従来、使用されているクレーなどの無機充填剤は、
溶融押出する際の成苗による分散不良や発泡の問題や、
口金クリップ先端部にポリマを主体としたものが付着し
、その付着物がフィルム上に移行し、フィルムの外観が
悪かったり、延伸時のフィルム破れにつながり製膜作業
性が著しく悪かった。

本発明は、かかる問題点を改善し、孔径の均一性が良く
、しかも連続貫通孔を持ったフィルムを再現性良く製造
する方法、更には口金クリップ先端部付着物のフィルム
への移行が少なく、製膜作業性を改善したポリプロピレ
ン系多孔質フィルムの製造方法を提供することを目的と
する。

［問題を解決するための手段］ 本発明は、ポリプロピレン１００Ｉｔｉ部、ＳＰ値が８
．８〜１０．９の有機ボリア２０〜１００重量部及びメ
チルポリシロキザン粉末２０〜１００重■部とからなる
組成物を溶融押出し成形し、しかる俊、延伸温度”１１
０〜１７０℃で少なくとも一軸に延伸することによって
面積倍率４〜３０倍とせしめることを特徴とするポリプ
ロピレン系多孔質フィルムの製造方法である。

本発明におけるポリプロピレンとしては、アイソタクチ
ック・インデックス（ｆ、Ｉ＞が９０％以上の°ものが
好ましく、より好ましくは９５％以上である。また、テ
トラリン１３５°Ｃで測定した極限粘度［η］が１．５
〜３．５ｄｌ／ｇのものが好ましく、より好ましくは１
．８〜２．５ｄｌ／ｇの範囲のものである。ポリプロピ
レンホモポリマー、プロピレンとエチレン、ブテンとな
の他のα−オレフィンとの共重合体なども使用できる。

本発明に用いられる有機ポリマとはＳＰ値（溶融度定数
）が８．８かに１０．９の範囲の熱可塑性樹脂である。

ＳＰ値とは相溶性を評価する尺度であり、詳細は後藤邦
夫茗「ポリマーブレンド」（日刊工業新聞社発行）など
に記載されている。

有機ポリマーのＳＰ値が８．８未満であるとポリプロピ
レンへの相溶性が増し、延伸しても空隙率が低下し、連
続貫通孔が再現性良く得られない。

又、有機ポリマーのＳＰ値が１０．９を越えるとポリプ
ロピレンへの相溶性が低下し、孔径の均一性が著しく低
下する。ＳＰ値が８．８から１０゜９の有機ポリマーの
例としては、ポリスチレン。

ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタアクリレ
ート、フェノキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル。

クロロプレン等があり、特にポリスチレンやポリエチレ
ンテレフタレートなどが好ましい。

本発明に用いるメチルポリシロキサン粉末とは、組成式
■で表わされる化合物の粉末である。特にＸ＝１である
メチルポリシルセスキオキサン粉末が好ましい。

［（ＣＨ３）　　ＳｉＯ］ｎ＝■ 但し、Ｘ＋Ｙ＝４．Ｘ＞Ｏ，Ｙ＞０ 混練性及び延伸時のフィルム破れを考慮すると、該粉末
の粒径としては０．１〜１０μｍが好ましく、より好ま
しくは１〜５μｍである。

ポリプロピレン１００重量部に対して、添加する有機ポ
リマーは２０〜１００重圏部が良く、特に５０〜９０重
量部が好適でおる。またメチルボリシ［］キサン粉末は
２０〜１００ｆｆｌｆｆ１部が良く、特に５０〜〜９０
重量部が好適である。

有機ポリマー量が２０重笛部未満では、延伸後のフィル
ムの連続量通孔が再現性良り１ｑられない。

一方、１００重量部を越えると押出延伸性が著しく悪化
する。

また、メチルポリシロキサン粉末の量が２０重笛部未満
では、延伸１変のフィルムの連続貫通孔が再現性良く得
られない。一方、１００＠量部を越えると延伸後のフィ
ルムの破断強度や破断伸度が大巾に低下する。

次に本発明のポリプロピレン系多孔質フィルムの製造方
法について説明する。ポリプロピレン１００重量部と有
機ポリマー２０〜１００重量部およびメチルポリシロキ
サン粉末２０〜１００１部とからなる組成物を、押出機
、バンバリーミキサ−１二本ロール、ニーダ等の溶融混
線装置により混練する。得られた混練物を通常使用され
ているＴダイ法、環状ダイ法等の方法でシート状に形成
する。

このようにして）ｑられたシート状物を少なくとも一方
向に延伸づる。延伸は、１１０°Ｃ〜１７０℃（フィル
ム自体の温度）、好ましくは１３５℃〜１５５℃で延伸
する。延伸は延伸温度が１１０℃未満になると、ネッキ
ングが発生したり、部分的に延伸できても、連続貫通孔
性の良いフィルムを得ることができない。又、延伸温度
が１７０℃を越えるとドロー延伸になり、連続貫通孔性
の良いフィルムを得ることができない。

延伸は一軸方向または同時二軸もしくは逐次二輪に延伸
しても良い。特に同時二軸もしくは逐次二軸が好ましい
。延伸方法としては、ロール式延伸機、チューブラ式延
伸機、テンタ一式延伸機が使用される。面積倍率は４〜
３０倍で延伸を行なう。延伸面積倍率が４倍未満では延
伸できない部分が発生しや１く、連続貫通孔性も劣り、
３０倍を越えると延伸時にフィルム破断が多発する。

延伸速度は特に限定されないが、早すぎるとフィルム破
れが起るため１０００〜３０，０００％／ｍｉｎ程度が
良い。

［作用］ ポリプロピレンとＳＰ値が８．８から１０．９よりなる
有機ポリマーとを均一分散させて延伸してもボイドが形
成されるだけで、連続貫通孔が再現性良く製造しにくい
。本発明におけるメチルポリシロキサン粉末はその構造
式中に有機残基を持つことによりポリプロピレンと有機
ポリマーとに相溶性が良く、分散性が良い。そこで本発
明では、メチルポリシロキサン粉末を加えることにより
、その粉末が連続貫通孔の開孔開始剤として作用し、そ
の組成物を延伸することにより連続量通孔を再現性良く
製造できるようになる。また押出時に、口金クリップ先
端部にポリマー付着物が少なくなるという効果がある。

その為、フィルムの空隙径がより均一になり、フィルム
の外観も改善され、又、製膜作業性も改善される。

［物性の測定方法並びに効果の評価方法］本発明の物性
値の測定方法並びに効果の評価方法は次のとおりである
。

■　平均孔径：ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）によって得ら
れた表面写真の画像をイメージアナライザー処理し、孔
の面積からその面積に等しい円の直径に換算し孔径とし
、その平均値を平均孔径とした。

■　孔径の均一性：■で求めた平均孔径（γ）と孔径の
標準偏差（σ）との関係より求めた。σ／γが小さい程
、孔径の均一性が良く、σ／Ｔの値がＯから１／３未満
を（○）、１／３以上から１／２未満を（Δ）、１／２
以上を（×）とした。

■　空隙率：延伸前後の比重により０式により算出した
。

空隙率（α）＝１−ｄ／Ｄ　　・・・・・・■Ｄ・・・
・・・延伸前のフィルムの比重ｄ・・・・・・延伸後の
フィルムの比重■　連続ロ通孔：流動パラフィンを該フ
ィルム表面に滴下し、それが浸透した該フィルムの裏面
に到達し、フィルムが透明になれば連続貫通孔である。

その浸透時間が短い程連続貫通孔性に優れており、１０
秒未満で裏面に到達したものを（○）、１０秒以上３分
未満を（△）、３分以上経過しても浸透しないものは、
連続貫通孔化が悪いと判断して（×）とした。

■　アイソタクチック・インデックス（１，Ｉ）は、沸
Ｗ１ｎ−へブタンの抽出残１（ｗｔ％）で表わす。

■　極限粘度［η］：ＡＳＴＭ　　Ｄ　　１６０１に従
ってテ１〜ラワン中１３５℃で測定した。旧／ｇ単位で
表わす。

■　ロ金何着物移行性二ロ金付着物が１時間当りにフィ
ルム面に移行する回数で評価した。

回数が小さい程良好で、０．５回未満を（○）、０．５
回以上１回未満を（△）、１回以上を（×）とした。

［発明の効果］ 本発明はポリプロピレン１００重量部とＳＰ値が８．８
から１０．９よりなる有機ポリマー２０〜１００重量部
及びメチルポリシロキサン粉末２０〜１００重量部とか
らなる組成物を溶融押出し成形し、しかる後、延伸温度
１１０〜１７０’Ｃで少なくとも一軸に延伸することに
よって面積倍率４〜３０倍とせしめることを特徴とする
ポリプロピレン系多孔質フィルムのｆｌｊｆｉ方法とし
たので、次のごとき優れた効果を奏するものである。

（１）ポリプロピレン系多孔質フィルムの孔径の均一性
が良く、連続貫通孔を持ったフィルムを再現良く製造で
きた。

（２）口金クリップ先端部のポリマー付着物が少なくな
り、その付着物のフィルム上の移行が少なくなり、製膜
作業性が改善された。

かくして）ｑられだ本発明のポリプロピレン系多孔質フ
ィルムは、濾過膜の他、おむつ等衣料素材として用いる
のが特に好ましい。

［実施例］ 本発明を実施例に基づいて説明する。

実施例１．比較例１〜４ ［η］＝２．０，１．Ｉ＝９７のポリプロピレン１００
重Φ部に対して、有機ポリマーとしてポリスチレン（商
標にスタイロン６８３、旭化成工業（株））１００重量
部およびメチルポリシルセスキオキサン粉末（商標：Ｘ
Ｃ９９−５０１：東芝シリコーン（株））平均粒径２μ
ｍ）６０重口部とをヘンシェルミキサーで混合し、２０
０℃でペレット化した。このベレットを４０ｍｍ、ｆｆ
押出機に供給し、口金先端温度２１０℃のＴダイから溶
融押出し、厚さ５００μｍのシートを成形した。

該シートをフィルムストレッチャを使用して延伸温度１
５０℃、延伸速度２０００％／ｍｉｎ　テ縦方向に３倍
、横方向に３倍周時二軸延伸した。かくして得られたフ
ィルムは厚さ９０μｍでその品質は第１表の通りであっ
た。表かられかるように孔径の均一性か優れ、連続貫通
性も優れたフィルムが製造できた。シート状体伸出時の
口金付着物移行性も優れていた（実施例１）。

又、該シートをフィルムストレッチャで延伸温度ｉ５ｏ
℃、延伸速度３０００％／ｍｉｎで縦方向に６倍−軸延
伸した。かくして得られたフィルムは厚さ１００μｍで
その品質は第１表のとおりであった。この表かられかる
ように、孔径の均一性が優れ、連続貫通孔性も優れたフ
ィルムが製造できた（実施例２）。

又、該シートをフィルムストレッチャで延伸温度１０５
℃、延伸速度２０００％／ｍｉｎで縦方向に３倍、横方
向に３倍周時二軸延伸を試みたが、延伸途中で破断した
。このことより延伸温度が低いと延伸時に破断が生じ、
多孔質フィルムをｉｌａできないことがわかる（比較例
１）。

又、該シートをフィルムストレッチャで延伸温度１７５
℃、延伸速度２０００％／ｍｉｎテ縦方向に３倍、横方
向に３倍逐次二輪延伸した。かくして得られたフィルム
は、厚さ６５μｍでその品質は第１表の通りであった。

この表かられかるように、延伸温度が高いと連続貫通孔
性が悪いことがわかる（比較例２〉。

又、該シートをフィルムストレッチャで延伸温度１５０
℃、延伸速度２０００％／ｍｉｎで縦方向に１．５倍、
横方向に１．５倍逐次延伸した。かくして１ｑられたフ
ィルムは、一部分のみしか延伸されておらず、連続貫通
孔性が悪かった。このことより面積倍率が４倍未満だと
部分延伸され、連続貫通孔性も悪いことがわかる（比較
例３）。

又、該シートをフィルムストレッチャで延伸温度１５０
’Ｃ１延伸速度２０００％／ｍｉｎで縦方向に６．５（
８、横方向に５倍逐次延伸を試みたが延伸途中で破断し
た。このことより面積倍率が３０倍を越えると破断する
ことがねかるく比較例４）。

実施例３ ［η］＝１．９０，１．Ｉ＝９７．５のポリプロピレン
１００重量部に対して、有機ポリマーとしてフェノキシ
樹脂（ＵＣＡＲ”フェノキシ樹脂ＰＫＨＣユニオン・カ
ーバイトく株））９０重量部およびメチルポリシルセス
キオキサン粉末（商標：ＸＣ９９−３０１：東芝シリコ
ーン（株）平均粒径４μｍ）３０重量部とをヘンシェル
ミキサーで混合し、２００℃でペレット化した。このペ
レットを４０ｍｍ、ｆｆ押出機に供給し、口金先端温度
２１０℃のＴダイから溶融押出し、厚さ５００μｍのシ
ートを成形した。該シートをフィルムストレッチャを使
用して延伸温度１５０℃、延伸速度２０００％／ｍｉｎ
で縦方向に６．５倍、横方向に３倍逐次二軸延伸した。

かくして得られたフィルムは゛、厚さ５０μｍでその品
質は第１表の通りであった。この表かられかるように孔
径の均一性が優れ、又、連続量通孔性も優れたフィルム
が製造できた。シート状体伸出時の口金付着物移行性も
優れていた。

実施例４ ［η］＝２．０．１．ｌ−９７のポリプロピレン１００
ｆｆｌｆｆ１部に対して、有機ポリマーとしてポリメチ
ルメタアクリレート（商標アクリベットＭＦ）３０重ｆ
ｆ１部およびメヂルボリシルセスキオキサン粉末（商標
：ＸＣ９９−５０１：東芝シリコーン（株））１００１
１部とをヘンシェルミキサーで混合し、１８０℃でペレ
ット化する。このペレットを４ｑｍｍ、ｆｆ押出機に供
給し、口金先端温度１８０’ＣのＴダイから溶融押出し
、厚さ５００μｍのシートを成形した。該シートをフィ
ルムストレッチャを使用して延伸温度１５０℃、延伸速
度２０００％／ｍｉｎで縦方向に３倍、横方向に３倍逐
次二軸延伸した。かくして得られたフィルムは厚さ７５
μｍでその品質は第１表の通りであった。

この表かられかるように、孔径の均一性が優れ、又、連
続貫通孔性も優れたフィルムが＋！！造できた。

シート状体伸出時の口金付着物移行性も優れていた。

比較例５ ［η］＝２．０，１．Ｉ＝９７のポリプロピレン１００
重間部に対して、有機ポリマーとしてポリスチレン（商
標ニスタイロン６８３、旭化成工業（株））５重量部お
よびメチルポリシルセスキオキサン粉末（商標：ＸＣ９
９−３０１：東芝シリ］−ン（株））１００ｕｆｆ１部
とをヘンシェルミキサーで混合し、２００℃でペレット
化した。このペレットを４０ｍｍ、Ｓ押出機に供給し、
口金先端′ｆＡ度２１０℃のＴダイから溶融押出し、厚
さ５００μｍのシートを形成した。該シートをフィルム
ストレッチャを使用して延伸温度１５０’Ｃ１延伸速度
２０００％／ｍｉｎで縦方向に３倍、横方向に３倍逐次
二軸延伸した。

かくして得られたフィルムは、厚さ６０μｍでその品質
は第１表の通りであった。この表かられかるように、有
機ポリマー量が少ないと連続貫通孔性が劣ることがわか
る。

比較例６ ［ηコニ２．０．１．Ｉ＝９７のポリプロピレン１００
重量部に対して、有機ポリマーとしてフェノキシ樹脂（
ＵＣＡＲフェノキシ樹脂Ｐ　Ｋ　Ｈｌ−１ユニオン・カ
ーバイト（株））１００重１部およびメチルポリシルセ
スキオキサン粉末（商標：ＸＣ９９−３０１：東芝シリ
コーン（株））５重１部とをヘンシェルミキサーで混合
し、２００℃でペレット化した。このペレットを４ｑｍ
ｍ、ｆｆ押出機に供給し、口金先端温度２１０℃のＴダ
イから溶融押出し、厚さ５００μｍのシートを形成した
。

該シートをフィルムストレッチャを使用して延伸温度１
５０℃、延伸速度２０００％／ｍ１ｒｉで縦方向に３倍
、横方向に３倍逐次二軸延伸した。

かくして１ｑられたフィルムは厚さ６０μｍでその品質
は第１表の通りであった。この表かられかるように、メ
チルポリシルセスキオキサン粉末量が少ないと連続貫通
孔性が劣ることがわかる。比較例７ ［η］＝２．０．１．ｌ−９７のポリプロピレン１００
重量部に対して、有機ポリマーとしてポリスチレン（商
標ニスタイロン６７９、旭化成工業（株）＞１００重量
部および炭酸カルシウム（商標ニジルバーＷ：白石工業
（株））６０重口部とをヘンシェルミキサーで混合し、
２００℃でペレット化する。

このペレットを４０ｍｍ０押出機に供給し、口金先端温
度２１０℃のＴダイから溶融押出し、厚さ５００μｍの
シート状体を形成した。該シートをフィルムストレッチ
ャを使用して延伸温［１５０℃、延伸速度２０００％／
ｍｉｎで縦方向に３倍、横方向に３倍逐次二輪延伸した
。かくして）ｑられたフィルムは厚さ９５μｍでその品
質は第１表の通りであった。この表かられかるように充
填剤に炭酸カルシウムを用いると孔径の均一性が劣り、
口金付着物移行性が劣ることがわかる。

比較例８ ［η］＝２．０，１．Ｉ＝９７のポリプロピレン１００
ｆｆｉ１部に対して、有はポリマーとしてポリイソブチ
レン（商標：ナトラックス−３丁目本石油化学（株）＞
１００重量部およびメチルポリシルセスキオキサン粉末
（商１：ＸＣ９９−５０１：東芝シリコーン（株））６
０重量部とをヘンシェルミキサーで混合し、２００　’
Ｃでペレット化する。このペレットを４０ｍｍｕ押出機
に供給し、口金先端温度２１０℃のＴダイから溶融押出
し、厚さ５００μｍのシートを形成した。該シートをフ
ィルムストレッチャを使用して延伸温度１５０℃、延伸
速度２０００％／ｍｉｎで縦方向に３倍、横方向に３倍
に逐次二軸延伸した。かくして１ｑられたフィルムは厚
さ６０μｍでその品質は第１表の通りであった。ＳＥＸ
では孔が確認できなかった。この表かられかるように、
有機ポリマーとしてはポリイソブチレン（ＳＰ＝８．１
＞を使用すると連続貫通孔性が劣ることがわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリプロピレン１００重量部、ＳＰ値が８．８〜１０．
   ９の有機ポリマ２０〜１００重量部及びメチルポリシロ
   キサン粉末２０〜１００重量部とからなる組成物を溶融
   押出し成形し、しかる後、延伸温度１１０〜１７０℃で
   少なくとも一軸に延伸することによつて面積倍率４〜３
   ０倍とせしめることを特徴とするポリプロピレン系多孔
   質フィルムの製造方法。