KR20240046705A - 폴리프로필렌계 다공성 필름 및 이를 포함하는 적층 필름 - Google Patents
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Abstract
[과제] 폴리프로필렌을 소재로 하여 높은 강도를 유지하면서, 높은 통기도와 충분한 라미네이트 강도를 달성한 폴리프로필렌계 다공성 필름을 제공한다.
[해결수단] 폴리프로필렌에 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 3질량% 이상 10질량% 미만의 비율로 포함하는 혼합 수지 100질량부에 대하여, 무기충전제 230~400질량부를 포함하는 수지 조성물로 이루어지고, 통기도 80초/100ml 이하, 내수압 50kPa 이상, 기계방향(MD)의 인장강도가 15N/15mm 이상, 횡단방향(TD)의 인장강도가 5N/15mm 이상을 나타내는 다공성 필름.
[해결수단] 폴리프로필렌에 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 3질량% 이상 10질량% 미만의 비율로 포함하는 혼합 수지 100질량부에 대하여, 무기충전제 230~400질량부를 포함하는 수지 조성물로 이루어지고, 통기도 80초/100ml 이하, 내수압 50kPa 이상, 기계방향(MD)의 인장강도가 15N/15mm 이상, 횡단방향(TD)의 인장강도가 5N/15mm 이상을 나타내는 다공성 필름.
Description
본 발명은 신규한 폴리프로필렌계 다공성 필름에 관한 것이다. 상세하게는, 폴리프로필렌을 소재로 함으로써 높은 강도를 유지하면서, 높은 통기도를 갖고, 또한, 보강재와의 충분한 라미네이트 강도를 달성한 폴리프로필렌계 다공성 필름을 제공하는 것이다.
폴리프로필렌이나 폴리에틸렌에 충전제를 다량으로 첨가한 수지 조성물의 시트를 연신함으로써, 미세다공을 형성한 다공성 필름은 통기성과 비투수성을 겸비하고 있어, 이러한 특성을 이용한 다양한 용도에 사용된다.
그 중, 폴리프로필렌계 다공성 필름은 폴리에틸렌계 다공성 필름과 비교하여 높은 강도, 예를 들면, 높은 내수압을 갖고 있기 때문에, 전지 세퍼레이터, 제습제, 건조제 등의 포장재 용도에 사용되고 있다.
상기 용도에 있어서, 다공성 필름은, 보다 높은 강도를 부여하거나, 감촉을 개량하기 위해서, 통기성을 갖는 보강재, 예를 들면, 폴리에틸렌계 부직포(적어도 표면이 폴리에틸렌으로 이루어지는 섬유로 구성된 부직포)를 라미네이트한 적층체로서 사용되는 경우가 있다.
그런데, 폴리프로필렌계 다공성 필름은, 상기 통기성을 갖는 보강재와의 접착성이 나쁘고, 높은 강도로 라미네이트하는 것이 곤란하다는 문제를 갖는다.
상기 문제를 해결하기 위해서, 폴리프로필렌에 폴리에틸렌을 배합한 수지 조성물을 사용한 다공성 필름이 제안되어 있다(특허문헌 1 참조).
그러나, 특허문헌 1의 실시예에서는, 라미네이트성을 개선하기 위해 분지형의 저밀도 폴리에틸렌을 사용하고, 그 첨가량은 10질량%를 초과하는 것이었다. 이와 같이, 폴리에틸렌을 많이 사용한 폴리프로필렌계 다공성 필름은, 라미네이트 강도는 개선되지만, 폴리프로필렌계 다공성 필름의 강도가 대폭 저하되기 때문에, 폴리프로필렌계 다공성 필름이 본래 가지는 높은 강도를 유지하는 것이 곤란하였다.
또한, 특허문헌 2~4에는, 고밀도 폴리에틸렌을 배합한 폴리프로필렌계 다공성 필름이 개시되어 있다. 고밀도 폴리에틸렌을 배합함으로써, 폴리프로필렌계 다공성 필름의 강도는 향상되지만, 보강재와의 접착성이 나쁘고, 높은 강도로 라미네이트하는 것이 곤란하였다.
[특허문헌]
[특허문헌 1] 일본 특개소54-54558호 공보
[특허문헌 2] 일본 특개2009-185093 공보
[특허문헌 3] 일본 특개평5-331306호 공보
[특허문헌 4] 일본 특개2002-249622호 공보
따라서, 본 발명의 목적은 폴리프로필렌을 소재로 하여 높은 강도와 높은 통기도를 유지하면서 보강재와의 충분한 라미네이트 강도를 달성한 폴리프로필렌계 다공성 필름을 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구를 수행한 결과, 상기 폴리프로필렌에 배합하는 폴리에틸렌의 양을 종래의 배합보다 낮은 특정의 양으로 제한하면서, 폴리프로필렌을 소재로 하는 높은 강도를 유지하면서, 높은 통기도를 갖고, 또한, 보강재와의 라미네이트 강도에 있어서도 충분히 만족할 수 있는 강도를 갖는 폴리프로필렌계 다공성 필름을 얻는 데 성공하여, 본 발명을 제안하기에 이르렀다.
즉, 본 발명에 의하면, 폴리프로필렌에 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(이하, LLDPE라고 한다)을 3질량% 이상 10질량% 미만의 비율로 포함하는 폴리올레핀 수지 100질량부에 대하여, 무기충전제 230~400질량부를 포함하는 수지 조성물로 이루어지고, 통기도 80초/100ml 이하, 내수압 50kPa 이상, 기계방향(Machine Direction=MD)의 인장강도가 15N/15mm 이상, 횡단방향(Transverse Direction=TD)의 인장강도가 5N/15mm 이상을 달성할 수 있는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌계 다공성 필름이 제공된다.
또한, 폴리프로필렌계 다공성 필름에 의하면, 폴리에틸렌계 부직포에 대한 라미네이트 강도가 1.0N/15mm 이상을 달성할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 폴리프로필렌계 다공성 필름의 적어도 편면에 통기성을 갖는 보강재가 높은 라미네이트 강도로 적층된 적층 폴리프로필렌계 다공성 필름을 제공한다.
본 발명의 폴리프로필렌계 다공성 필름은, 폴리프로필렌을 사용함으로써 높은 강도를 유지하면서, 높은 통기도를 갖고, 또한, 보강재와의 라미네이트성에 있어서도 충분히 만족할 수 있는 다공성 필름을 얻을 수 있다.
[폴리프로필렌계 다공성 필름]
본 발명의 폴리프로필렌계 다공성 필름은, 폴리프로필렌에 LLDPE를 3질량% 이상 10질량% 미만의 비율로 포함하는 혼합 수지 100질량부에 대하여, 무기충전제 230~400질량부를 포함하는 수지 조성물로 이루어진다.
본 발명의 폴리프로필렌계 다공성 필름은, 이것을 구성하는 혼합 수지의 성분에 있어서, LLDPE의 비율을 상기와 같이 특정함으로써, 종래, 라미네이트성을 담보하는데 필요한 비율로 되어 있던 양을 사용하지 않아도 충분한 라미네이트성이 얻어지고, 또한 이것에 의해 분지형 저밀도 폴리에틸렌을 사용한 경우에 비하여, 다공성 필름의 강도 저하를 방지할 수 있는 것을 최대의 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 폴리프로필렌은 공지된 것이 특별히 제한없이 사용된다. 예를 들면, 프로필렌의 단독 중합체, 에틸렌 등의 다른 올레핀을 5질량% 이하의 비율로 포함하는 프로필렌계 랜덤 공중합체, 에틸렌 등의 다른 올레핀을 10질량% 이하의 비율로 포함하는 프로필렌계 블록 공중합체 등을 들 수 있다. 그 중, 프로필렌 단독 중합체, 프로필렌계 블록 공중합체가 특히 바람직하게 사용된다. 프로필렌 단독 중합체의 예로서, 아이소택틱 폴리프로필렌, 신디오택틱 폴리프로필렌, 어택틱 폴리프로필렌 등, 바람직하게는 아이소택틱 폴리프로필렌이 사용된다. 프로필렌계 공중합체는 2원 공중합체에 한정되지 않고, 3원 중합체여도 된다. 사용 촉매는 지글러계, 메탈로센계 등을 불문한다. 폴리프로필렌의 중량평균분자량(Mw)은, 용융 혼련이 용이해져, 그 결과, 막으로 했을 때에 피쉬 아이상의 결함이 개선되는 점에서, 바람직하게는 100만 이하이며, 바람직하게는 70만 이하, 보다 바람직하게는 60만 이하이다. 여기서, 폴리프로필렌의 중량평균분자량(Mw)이란, GPC법에 의해 측정한 것(폴리스티렌 환산)이다.
상기 폴리프로필렌은 멜트플로우레이트(MFR)가 0.1~15g/10분, 특히 0.1~8g/10분인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 멜트플로우 레이트(MFR)는, JIS K 7210에 준하여 190℃에서 A법으로 측정한 값이다.
또한, 상기 LLDPE로서도 공지의 것이 특별히 제한없이 사용된다. 상기 LLDPE는 에틸렌과 탄소수 4~8의 올레핀의 공중합체이며, 바람직하게는 에틸렌과 부텐-1, 헥센-1, 4-메틸펜텐-1 등의 공중합체를 들 수 있지만, 그 중에서도, 에틸렌과 부텐-1로 이루어지는 공중합체가 가장 바람직하다. LLDPE에 포함되는 에틸렌 이외의 올레핀 단위의 함유량은, 바람직하게는 1~30몰%이다. LLDPE에 포함되는 에틸렌 이외의 올레핀은 2종 이상이어도 된다.
상기 LLDPE는 멜트플로우레이트(MFR)가 1~20g/10분, 특히 1~8g/10분인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1~5g/10분이다.
상기 LLDPE는 밀도가 0.900~0.950g/㎤, 특히 0.910~0.940g/㎤인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.915~0.938g/㎤이다.
본 발명에 있어서, 수지 성분은 상기 폴리프로필렌에 상기 LLDPE를 3질량% 이상 10질량% 미만, 바람직하게는 4~8질량%의 비율로 포함하는 것이 중요하다. 즉, LLDPE의 비율이 10질량% 이상이면, 다공성 폴리프로필렌 필름의 강도가 저하되어, 본 발명의 목적을 달성할 수 없다. 또한, LLDPE의 비율은 실용적인 라미네이트 강도를 유지하기 위해 3질량% 이상으로 하는 것이 필요하다.
본 발명에 있어서, 상기 무기충전제로서는, 종래부터 다공성 필름의 제조에 사용되고 있는 공지의 무기충전제를 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 가장 일반적으로 사용되고 있는 무기충전제로서 탄산칼슘을 들 수 있고, 본 발명에서 가장 바람직하게 사용된다.
상기 무기충전제의 입경은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 얻어지는 폴리프로필렌계 다공성 필름의 성능의 밸런스를 고려하면, 평균 입자경(D50)이 1~30㎛, 바람직하게는 1~10㎛의 것이 바람직하다. 평균 입자경에 대해서는 레이저 회절식 입도 분포 측정법에 의해 입자경 분포를 측정하여 산출하였다. 측정 장치로서는 (주)호리바 제작소제 레이저 회절식 입자경 분포 장치 LA-950을 사용하고, 예를 들면 분산매로서 에탄올을 이용하여 거기에 시료를 첨가하여 입자경 분포를 측정하고, 평균 입자경(D50)을 산출하였다.
상기 무기충전제는 혼합 수지 100질량부에 대하여 230~400질량부, 바람직하게는 250~350질량부의 비율로 배합된다. 상기 무기충전제의 비율이 230질량부보다 적은 경우에는, 폴리프로필렌계 다공성 필름에 충분한 다공성을 부여할 수 없다. 또한, 400질량부를 초과하면 폴리프로필렌계 다공성 필름에 충분한 강도를 부여하는 것이 곤란해진다.
본 발명의 폴리프로필렌계 다공성 필름은, 상기 수지 성분과 무기충전제의 조성에 의해, 통기도 80초/100ml 이하, 특히 50초/100ml 이하, 내수압 50kPa 이상, 특히 70kPa 이상의, 투습성이 우수하고, 또한 고강도를 달성한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 통기도는 JIS P 8117에 준하여 왕연식 시험기법, 또한, 내수압은 JIS L 1092에 준하여 내수압 측정기로 각각 측정한 값이다.
또한, 본 발명의 폴리프로필렌계 다공성 필름에 의하면, 상기 통기도, 내수압에 더하여, 필름의 기계방향(MD)의 인장강도가 15N/15mm 이상, 횡단방향(TD)의 인장강도가 5N/15mm 이상을 달성할 수 있다.
또한, 본 발명의 폴리프로필렌계 다공성 필름은 통기성의 보강재를 라미네이트하는 경우에, 높은 라미네이트 강도를 나타낸다. 구체적으로는, 이하에 나타내는 라미네이트 시험에 있어서, 1.0N/15mm 이상, 특히 1.5N/15mm 이상의 높은 라미네이트 강도를 갖는다.
[라미네이트 시험]
시료의 폴리프로필렌계 다공성 필름과 부직포를 140℃로 가열한 열롤을 사용하고, 닙압 2.75kg/㎠, 30m/min의 속도로 열압착하여, 적층 폴리프로필렌계 다공성 필름을 제작하였다. 부직포로서는, 폴리에스테르 코어(芯)와 폴리에틸렌 외피()로 이루어지는 섬유의 부직포(유니티카㈜제, 상품명: 엘베스 T0203WDO)를 사용하였다. 얻어진 적층 폴리프로필렌계 다공성 필름을 폭 15mm, 길이 150mm로 잘라 시험편을 제작하고, 다공성 시트와 보강재 시트 사이의 박리 부분을 JIS K 7127에 준하여, 척간 거리 50mm, 인장속도 200mm/min으로 인장하여, 박리 강도를 측정하고, 얻어진 측정값을 라미네이트 강도로 하였다.
본 발명의 폴리프로필렌계 다공성 필름의 다른 특성은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 필름의 두께는 10~300㎛, 특히 50~200㎛가 일반적이다.
본 발명의 폴리프로필렌계 다공성 필름은, 상기 특성을 현저하게 저해하지 않는 범위에서, 통기성을 갖는 공지의 보강재를 적층할 수 있다. 보강재는, 상기 폴리프로필렌계 다공성 필름의 편면에 적층되어 있어도 되고, 양면에 적층되어 있어도 된다. 상기 보강재로서는, 융점이 180℃ 이하인 수지, 바람직하게는 폴리에틸렌을 적어도 표면에 존재시킨 부직포, 천공 필름 등이 사용된다. 그 중에서도, 코어E외피 구조를 갖고, 외피의 수지가 폴리에틸렌으로 이루어지고, 코어의 수지가 폴리에스테르로 이루어지는 섬유의 부직포가 바람직하게 사용된다. 여기서, 외피를 구성하는 폴리에틸렌으로서는, HDPE, VLD(초저밀도)PE, LLDPE 등을 들 수 있다. 보강재의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 80~350㎛, 더욱 바람직하게는 90~250㎛이다.
본 발명의 폴리프로필렌계 다공성 필름에 있어서, 상기 보강재를 라미네이트한 적층 폴리프로필렌계 다공성 필름은, 상기한 바와 같이, 높은 라미네이트 강도를 나타낸다. 또한, 상기 적층 폴리프로필렌계 다공성 필름은 통기도 80초/100ml 이하, 내수압 50kPa 이상이라는 우수한 성능을 유지하면서, 필름의 인장강도를 더욱 향상시킬 수 있어, 각종 용도에 있어서의 신뢰성을 한층 더 높이는 것을 가능하게 한다. 또한, 상기 적층 폴리프로필렌계 다공성 필름에 의하면, 보강재의 종류에 따라 다르지만, 일반적으로, 상기 폴리프로필렌계 다공성 필름 단층의 인장강도에 대하여 10% 이상 향상시키는 것이 가능하다.
본 발명의 폴리프로필렌계 다공성 필름 및 적층 폴리프로필렌계 다공성 필름은, 상기 특성을 활용하여, 전지 세퍼레이터, 제습제, 건조제 등의 포장재 등의 용도에 적합하게 사용할 수 있다.
[폴리프로필렌계 다공성 필름의 제조 방법]
본 발명의 폴리프로필렌계 다공성 필름의 제조 방법은 특별히 제한되지 않지만, 대표적인 제조 방법을 예시하면, 상기 폴리프로필렌에 상기 LLDPE를 3질량% 이상 10질량% 미만, 바람직하게는 4~8질량%의 비율로 포함하는 혼합 수지 100질량부에 대하여, 상기 무기충전제 230~400질량부, 바람직하게는 230~350질량부를 포함하는 수지 조성물을 필름 형상으로 성형하고, 기계방향(MD)으로 250~350%, 바람직하게는 250~300%, 횡단방향(TD)으로 150~300%, 바람직하게는 150~250%의 배율로 2축 연신하는 방법을 들 수 있다.
상기 제조 방법에 있어서, 폴리프로필렌, LLDPE, 무기충전제는 전술한 것이 사용된다. 또한, 상기 제조 방법에 있어서, 수지 조성물을 필름상으로 성형하는 방법은 특별히 제한되지 않지만, T 다이, 환상 다이로부터 압출하는 방법이 일반적이다. 또한, 필름상으로 압출된 수지 조성물은, 상기 각각의 형상에 의해, 공지의 연신 방법에 의해 연신된다. 예를 들어, T 다이로부터 압출된 필름상물은 롤에 의해 종방향으로 연신되고, 또한, 텐터에 의해 횡방향으로 연신된다. 또한, 환상 다이로부터 압출된 필름상물은, 맨드릴을 통하여 롤로 인출함으로써, 종횡으로 동시에 연신된다. 필름상물의 연신 온도는 90∼120℃가 바람직하다. 또한, 연신된 필름은 필요에 따라 열고정 처리를 행해도 된다. 열처리 온도는 수지의 연화점 이상 및 융점 미만의 온도가 바람직하다.
[실시예]
이하, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 실시예 및 비교예에 있어서의 각종 물성은 하기의 방법에 의해 측정하였다.
(1) 통기도(초/100ml)
시료 필름으로부터 50㎜Х50㎜의 시험편을 채취하고, JIS P 8117에 준하여, 왕연식 투기도 시험 장치에 의해 측정하였다.
(2) 내수압(kPa)
시료 필름으로부터 150mmХ150mm의 시험편을 채취하고, JIS L 1092의 A법(저수압법)에 준하여, 내수압 시험 장치에 부착, 시험편의 한쪽 면에 수압을 가하여, 시험편의 다른 면의 3개소에서 물이 나왔을 때의 수압을 판독하였다.
(3) 인장강도(N/15mm)
시료 필름으로부터 폭 15mm, 길이 150mm의 시험편을 기계방향(MD) 및 횡단방향(TD)으로 각각 채취하고, JIS K 7127에 준하여, 척간 거리 50mm, 인장속도 200mm/min으로 인장하여, 최대까지 연신했을 때의 강도(응력)를 기계방향(MD) 및 횡단방향(TD)으로 각각 측정하였다.
(4) 적층 다공성 폴리프로필렌계 필름의 라미네이트 강도(N/15mm)
시료 필름으로부터 폭 15mm, 길이 150mm로 잘라 시험편을 제작하고, 박리 부분을 JIS K 7127에 준하여, 척간 거리 50mm, 인장속도 200mm/min으로 인장하고, 박리 강도를 측정하였다.
또한, 실시예 및 비교예에서는 이하의 원료를 사용 하였다.
A: 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 [일본 폴리에틸렌(주)제, 상품명: UF240, 밀도: 0.920g/㎤, MFR: 2.0g/10min]
B: 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 [다우케미칼(주)제, 상품명: 다우렉스 2036P, 밀도: 0.935g/㎤, MFR: 2.5g/10min]
C: 분지상 저밀도 폴리에틸렌 [스미토모화학㈜제, 상품명: 스미카센 L705, 밀도: 0.919g/㎤, MFR: 7.0g/10min]
D: 폴리프로필렌 [산아로마㈜제, 상품명: PL-400A, 밀도: 0.900g/㎤, MFR: 0.8g/10min]
E: 탄산칼슘 [(주)칼파인제, 상품명: ASK-8]
F: 첨가제 [이산화티탄 (CCTiO2제, 상품명: RCL-69) 50질량부, 힌더드 페놀계 열안정제 (케미프로화성(주)제, 상품명: KEMINOX179) 20질량부, 티오에테르계 열안정제 (ADKEA(주)제, 상품명: AO-412S) 30질량부]
실시예 1
표 1에 나타내는 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 A가 4질량부, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 B가 4질량부, 폴리프로필렌 D가 92질량부로 이루어지는 혼합 수지 100질량부에, 탄산칼슘 E를 250질량부, 또한 첨가제 F를 1.4질량부 포함하는 수지 조성물을 혼합하고, 190℃의 2축 압출기로 펠릿상으로 가공하였다. 다음에, 상기 펠릿을 190℃의 압출기에 공급하고, 환상 다이에 의해 인플레이션 성형함으로써 필름상물을 얻었다. 상기 필름상물을 추가로 105℃로 가열된 연신 롤과의 사이에서 종방향으로 1축 연신(연신 배율: 265%)하고, 또한 110℃로 가열된 맨드릴을 통해 횡방향으로도 2축 연신(연신 배율: 175%)함으로써 2축 연신 필름을 얻었다. 그 후, 90℃로 가열한 열세트 롤로 열고정 처리를 행하고, 권취기로 필름상으로 권취함으로써 폴리프로필렌계 다공성 필름을 얻었다.
얻어진 폴리프로필렌계 다공성 필름의 두께, 통기도, 내수압, 기계방향(MD) 및 횡단방향(TD)의 인장강도의 평가를 행한 결과를 표 2에 나타내었다.
또한, 얻어진 필름의 양면에 보강재로서, 폴리에스테르의 코어와 폴리에틸렌의 외피로 이루어지는 섬유의 부직포(유니티카(주)제, 상품명: 엘베스 T0203WDO)를 열압착함으로써 라미네이트하였다. 라미네이트 조건은, 140℃의 열 롤과 닙압 2.75kg/㎠의 닙 롤의 사이에서, 30m/min의 속도로 열압착하여, 적층 폴리프로필렌계 다공성 필름을 얻었다.
얻어진 적층 폴리프로필렌계 다공성 필름의 통기도, 내수압, 기계방향(MD) 및 횡단방향(TD)의 인장강도, 라미네이트 강도의 평가를 행한 결과를 표 3에 나타내었다.
실시예 2~5
조성물의 배합을 표 1에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 폴리프로필렌계 다공성 필름, 적층 폴리프로필렌계 다공성 필름을 제조하여 평가를 행하고, 결과를 표 2, 표 3에 각각 나타내었다. 어느 다공성 필름도 양호한 통기도를 가지면서 높은 강도를 유지하고 있고, 또한 라미네이트성에 있어서도 충분히 만족할 수 있는 결과였다.
비교예 1~4
조성물의 배합을 표 1에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 폴리프로필렌계 다공성 필름, 적층 폴리프로필렌계 다공성 필름을 제조하여 평가를 행하고, 결과를 표 2, 표 3에 각각 나타내었다.
Claims (4)
- 폴리프로필렌에 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 3질량% 이상 10질량% 미만의 비율로 포함하는 폴리올레핀 수지 100질량부에 대하여, 무기충전제 230~400질량부를 포함하는 수지 조성물로 이루어지고, 통기도 80초/100ml 이하, 내수압 50kPa 이상, 기계방향의 인장강도가 15N/15mm 이상, 횡단방향의 인장강도가 5N/15mm 이상인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌계 다공성 필름.
- 제1항에 있어서,
폴리에틸렌계 부직포에 대한 라미네이트 강도가 1.0N/15mm 이상인 폴리프로필렌계 다공성 필름. - 제1항 또는 제2항에 기재된 폴리프로필렌계 다공성 필름의 적어도 편면에 통기성을 갖는 보강재가 적층된 적층 폴리프로필렌계 다공성 필름.
- 제3항에 있어서,
상기 통기성을 갖는 보강재가 폴리에틸렌계 부직포인 적층 폴리프로필렌계 다공성 필름.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5454558A (en) | 1977-10-11 | 1979-04-28 | Fujitsu Ltd | Mechanical filter |
JPH05331306A (ja) | 1992-03-30 | 1993-12-14 | Nitto Denko Corp | 多孔質フィルム、その製造法およびその用途 |
JP2002249622A (ja) | 2001-02-22 | 2002-09-06 | Mitsui Chemicals Inc | 多孔性フィルムおよびその製造方法 |
JP2009185093A (ja) | 2008-02-01 | 2009-08-20 | Asahi Kasei E-Materials Corp | ポリオレフィン微多孔膜 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002307627A (ja) * | 2001-04-10 | 2002-10-23 | Mitsui Chemicals Inc | 通気性積層シートの製造方法 |
JP2004174768A (ja) * | 2002-11-25 | 2004-06-24 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | 透湿性シート及びそれを用いた糞尿堆積物被覆材 |
JP5298215B2 (ja) * | 2012-04-02 | 2013-09-25 | 三菱樹脂株式会社 | 積層多孔性フィルム、それを利用した電池用セパレータおよび電池 |
JP6641953B2 (ja) * | 2015-12-08 | 2020-02-05 | 三菱ケミカル株式会社 | 透湿性積層体 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5454558A (en) | 1977-10-11 | 1979-04-28 | Fujitsu Ltd | Mechanical filter |
JPH05331306A (ja) | 1992-03-30 | 1993-12-14 | Nitto Denko Corp | 多孔質フィルム、その製造法およびその用途 |
JP2002249622A (ja) | 2001-02-22 | 2002-09-06 | Mitsui Chemicals Inc | 多孔性フィルムおよびその製造方法 |
JP2009185093A (ja) | 2008-02-01 | 2009-08-20 | Asahi Kasei E-Materials Corp | ポリオレフィン微多孔膜 |
Non-Patent Citations (1)
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---|
[특허문헌] |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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