JP2005330398A - ポリオレフィン製微多孔膜 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 所定のポリエチレンを必須成分とし、分子量1万以下の割合が8〜60wt%、Mvが10万〜200万、気孔率が20〜95%、100℃の熱収縮率が10%以下であることを特徴とするポリオレフィン製微多孔膜。
【選択図】 選択図なし
Description
孔閉塞性とは、電池内部が過充電状態などで過熱した時に、溶融して孔閉塞し、電池反応を遮断することにより、電池の安全性を確保する性能のことであり、孔閉塞の生じる温度は低いほど、安全性への効果は高いとされている。また、耐熱性とは、高温下でも電極間の絶縁を保持するために形状を保持する性能のことであり、高温下で低収縮であること、破膜しないことが求められている。
特許文献4〜6では、ワックスを添加した微多孔膜が提案されている。これらの方法でも、孔閉塞性については改善の方向にあるが、原料の均一性が悪くなるため、未溶融物が残存するなど膜品位には良くない方向である。また、これらの方法では耐熱性の悪化も避けられないと推定される。
(1)分子量1万以下の量比が8〜60wt%で、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比Mw/Mnが11以上100以下で、粘度平均分子量(Mv)が10万以上100万以下のポリエチレン(PEA)と、Mw/Mnが1以上10以下で、Mvが50万以上1000万以下のポリエチレン(PEB)を必須成分とし、分子量1万以下の量比が8〜60wt%、Mvが10万〜200万、気孔率が20〜95%、100℃の熱収縮率が10%以下であることを特徴とするポリオレフィン製微多孔膜。
(2)PEAが50〜97wt%、PEBが3〜50wt%であることを特徴とする(1)に記載のポリオレフィン製微多孔膜。
(3)100℃以上125℃未満の温度にて0.6〜0.9の緩和率で熱固定を行うことにより得られることを特徴とする(1)或いは(2)に記載のポリオレフィン製微多孔膜。
(4)ポリマー材料と可塑剤或いはポリマー材料と可塑剤と無機剤とを溶融混練し押出し、延伸と可塑剤抽出或いは延伸と可塑剤抽出と無機剤抽出を実施した後に、熱固定することにより得られることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載のポリオレフィン製微多孔膜。
本発明のポリオレフィン製微多孔膜を構成するポリエチレンであるPEA及びPEBについて説明する。
PEAの分子量1万以下の量比は、孔閉塞性の観点より8wt%以上であり、10wt%以上であることが好ましい。また、熱収縮の観点より60wt%以下であり、50wt%以下であることが好ましい。PEAのMw/Mnは、孔閉塞性及びPEBとの均一性の観点より11以上100以下である。PEAのMvは、PEBとの均一性の観点より10万以上100万以下であり、15万以上80万以下が好ましい。PEAは多段重合によって好適に得られ、生産性の良さ及び入手の容易性の観点より、二段重合品が好ましい。
PEA、PEB共に、それぞれ1種類以上を用いることができる。また、いずれのポリエチレンも、ホモポリマー、コポリマーいずれも使用可能である。コポリマーのポリエチレンを選択する場合、熱収縮の観点より、コモノマーの含量は2モル%以下であることが好ましく、1モル%以下であることがより好ましく、0.6モル%以下であることがさらに好ましい。コモノマーとしては、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、及び1-エイコセンなどのα―オレフィンコモノマーや、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、ノルボルネン、5-メチル-2-ノルボルネン、テトラシクロドデセン、及び2-メチル-1.4,5.8-ジメタノ-1,2,3,4,4a,5,8,8a-オクタヒドロナフタレンなどの環状オレフィンコモノマーや、一般式CH2=CHR(式中Rは炭素数6〜20のアリール基である。)で表わされるスチレン、ビニルシクロヘキサン等の化合物や、1,3-ブタジエン、1,4-ペンタジエン、1,5-ヘキサジエン、1,4-ヘキサジエン、1,6-オクタジエン、1,7-オクタジエン及びシクロヘキサジエンなど炭素数4〜20の直鎖状、分岐状または環状のジエンなどが挙げられるが、α―オレフィンコモノマーであることが好ましい。
PEAの全膜構成材料に占める割合は、孔閉塞性と製膜性の観点より、50wt%以上が好ましく、60wt%以上がさらに好ましい。また、97wt%以下が好ましく、95wt%以下がさらに好ましい。PEBの割合は、熱破膜性と製膜性の観点より、3wt%以上が好ましく、5wt%以上がさらに好ましい。また、50wt%以下が好ましく、40wt%以下がさらに好ましい。
本発明のポリオレフィン製微多孔膜の分子量1万以下の量比は、孔閉塞性の観点より8wt%以上であり、10wt%以上であることが好ましい。また、熱収縮の観点より60wt%以下であり、50wt%以下であることが好ましい。
本発明のポリオレフィン製微多孔膜の気孔率は、透過性の観点から20%以上であり、好ましくは25%以上であり、より好ましくは30%以上であり、さらに好ましくは35%以上である。また、膜強度の観点から95%以下であり、好ましくは80%以下であり、より好ましくは70%以下であり、さらに好ましくは60%以下である。
本発明のポリオレフィン製微多孔膜の透気度は、1sec以上が好ましく、50sec以上がさらに好ましい。また、透過性の観点から2000sec以下が好ましく、1000sec以下がさらに好ましい。
本発明のポリオレフィン製微多孔膜の突刺強度は、0.7〜20.0N/20μmが好ましく、2.5〜20.0N/20μmがさらに好ましい。突刺強度が低いと、電池セパレータとして使用される場合、電極材等の鋭利部が微多孔膜に突き刺さり、ピンホールや亀裂が発生しやすくなるので、突刺強度は高いことが好ましい。
本発明のポリオレフィン製微多孔膜では、孔閉塞性と耐熱破膜性と熱収縮を同時に改善している。
本発明の微多孔膜は、ポリマー材料と可塑剤或いはポリマー材料と可塑剤と無機剤とを溶融混練し押出し、延伸と可塑剤抽出或いは延伸と可塑剤抽出と無機剤抽出を実施した後に、熱固定することによって得ることができる。
本発明で使用される無機剤としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、炭酸カルシウムなどが挙げられる。
可塑剤は、ポリオレフィン材料と混合した際に、その融点以上において均一溶液を形成しうる不揮発性溶媒を指す。例えば、流動パラフィンやパラフィンワックス等の炭化水素類、ジ-2-エチルヘキシルフタレート(DOP)、ジイソデシルフタレート、ジヘプチルフタレートなどが挙げられる。
溶融混練される全混合物中に占める可塑剤と無機剤との合計重量割合は、膜の透過性と製膜性の観点より20〜95wt%が好ましく、30〜80wt%がさらに好ましい。
溶融混練時の熱劣化とそれによる品質悪化を防止する観点より、酸化防止剤を配合することが好ましい。酸化防止剤の濃度は、全ポリオレフィン重量に対して、0.1wt%以上が好ましく、0.2wt%以上がさらに好ましい。また5.0wt%以下が好ましく、3.0wt%以下がさらに好ましい。
さらに、必要に応じて、ステアリン酸カルシウムやステアリン酸亜鉛等の金属石鹸類、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、防曇剤、着色顔料などの公知の添加剤も、製膜性を損なうことなく、そして本発明の要件及び効果を損なわない範囲で混合して使用することが出来る。
溶融混練時の温度は、均一な溶融物を得るために140℃以上が好ましく、300℃以下が好ましい。また、溶融混練を窒素雰囲気で行うことにより、効果的に酸化劣化を防止することが可能である。本願でいう溶融物には、無機剤抽出工程で抽出可能な未溶融の無機剤を含んでも良い。
また、溶融混練され均一化された溶融物は、膜品位向上のためスクリーンを通過させても良い。
続いて、延伸と可塑剤抽出、或いは延伸と可塑剤抽出と無機剤抽出ついては、それらのの順序及び回数については特に制限はない。延伸と可塑剤抽出を行う場合として、延伸→可塑剤抽出、可塑剤抽出→延伸、延伸→可塑剤抽出→延伸などの序列の例が挙げられる。
用いられる延伸方法としては、ロール延伸機によるMD一軸延伸(MDは機械方向を意味する)、テンターによるTD一軸延伸(TDは機械方向と垂直方向を意味する)、ロール延伸機とテンターの組み合わせによる逐次二軸延伸、同時二軸テンターやインフレーション成形による同時二軸延伸などが挙げられる。延伸倍率はトータルの面倍率で、膜厚の均一性の観点より、8倍以上が好ましく、15倍以上がさらに好ましく、40倍以上がもっとも好ましい。
本発明で用いた各種物性は、以下の試験方法に基づいて測定した。
(1)分子量1万以下の量比、Mw/Mn
ゲルパ−ミエ−ションクロマトグラフィー(GPC)の測定より算出した。装置はWaters社製、商標、ALC/GPCの150−C型を用い、東ソー(株)製、商標、TSK−ゲルGMH6−HTの60cmのカラム2本と昭和電工(株)製、商標、ATー807/Sカラム1本を直列接続して使用し、10ppmのペンタエリスリチル−テトラキス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を含む1、2、4−トリクロロベンゼンを移動相溶媒として、140℃で測定を行った。なお、標準物質として市販の分子量既知の単分散ポリスチレンを用いて検量線を作成した。求められた各試料のポリスチレン換算の分子量分布データに、0.43(ポリエチレンのQファクター/ポリスチレンのQファクター=17.7/41.3)を乗じることにより、ポリエチレン換算の分子量分布データを得た。
ASTM−D4020に基づき、デカリン溶媒における135℃での極限粘度[η]を求める。ポリエチレンのMvは次式により算出した。
[η]=6.77×10−4Mv0.67
13C−NMRスペクトルにおいて、コモノマー単位由来のシグナル強度の積分値のモル換算量(A)を、(A)と主モノマー単位由来のシグナル強度の積分値のモル換算量(B)との和で除して得られた値に100を乗じることにより、求めた。
例えば、コモノマーとしてプロピレンを用いたコポリマーポリエチレンの場合、下記の構造モデル(1)
コモノマー含量(モル%)=(A)/((A)+(B))×100
ここで、
(A)=(I1’+Im+Iα/2)/3、
(B)=(I1+I2+I3+IM+Iα/2+Iβ+Iγ)/2
となるので、末端の炭素由来のシグナル強度I1、I2、及びI3を無視して上式を整理すると、Im=I1’=Iα/2=Iβ/2=Iγ/2であるので、
コモノマー含量(モル%)=Im/(Im+(IM+5Im)/2)×100
となる。
東洋精機製の微小測厚器、商標、KBMを用いて室温23℃で測定した。
(5)気孔率(%)
10cm×10cm角の試料を微多孔膜から切り取り、その体積(cm3 )と質量(g)を求め、それらと膜密度(g/cm3 )より、次式を用いて計算した。
気孔率=(体積−質量/膜密度)/体積×100
なお、膜密度は0.95と一定にして計算した。
JIS P−8117に準拠し、ガーレー式透気度計(東洋精器(株)製、商標、G−B2型)により測定した。
(7)突刺強度(N/20μm)
カトーテック製、商標、KES−G5ハンディー圧縮試験器を用いて、針先端の曲率半径0.5mm、突刺速度2mm/secで、25℃雰囲気下にて突刺試験を行うことにより、最大突刺荷重として生の突刺強度(N)を得た。これに20(μm)/膜厚(μm)を乗じることにより20μm膜厚換算突刺強度(N/20μm)を算出した。
厚さ10μmのニッケル箔を2枚(A,B)用意し、一方のニッケル箔Aをスライドガラス上に、縦10mm、横10mmの正方形部分を残してテフロン(登録商標)テープでマスキングすると共に固定する。
熱電対を繋いだセラミックスプレート上に、別のニッケル箔Bを載せ、この上に、規定の電解液に3時間浸漬させ充分に電解液を含浸させた測定試料の微多孔膜を置き、その上からニッケル箔Aを貼りつけたスライドガラスを載せ、更にシリコンゴムを載せる。
これをホットプレート上にセットし、油圧プレス機にて1.5MPaの圧力をかけた状態で、20℃/minの速度で昇温する。このときのインピーダンス変化をLCRメーターにて交流1V,1kHzの条件下で測定する。この測定において、インピーダンスが1000Ωに達した時点の温度を高速孔閉塞温度とし、その後インピーダンスが1000Ωを下回った時点の温度を高速熱破膜温度とする。
溶媒の組成比(体積比):炭酸プロピレン/炭酸エチレン/δ−ブチルラクトン=1/1/2
溶質の組成比:上記溶媒にてLiBF4を1mol/リットルの濃度になるように溶解させる。
12cm×12cm角の試料を微多孔膜から切り取り、MD、TDに10cm間隔で四つ印を付け、紙ではさみ、100℃のオーブン中に60分間静置する。オーブンから取り出し冷却した後、MD、TDの印間の長さ(cm)を測定し、以下の式にてMD及びTDの熱収縮率を算出する。
MD熱収縮率(%)=(10−加熱後のMDの長さ)/10×100
TD熱収縮率(%)=(10−加熱後のTDの長さ)/10×100
島津製作所製TMA50(商標)を用いて測定した。TDに幅3mmに切り出したサンプルを、チャック間距離が10mmとなるようにチャックに固定し、専用プローブにセットする。初期荷重を1.0gとし、30℃より10℃/minの速度にてプローブを200℃まで昇温させ、そのとき発生する収縮荷重(g)を測定した。150℃時の荷重(g)から下記式を用いて収縮力を算出した。
熱収縮力(kPa)=(150℃収縮荷重/(3×t))×100×9.807×10000
t:サンプル厚み(μm)
0.3mm2以上の未溶融ポリマーゲルについて、50m2分の試料の全面観測を行い、1m2当りの平均欠点数を求めた。
[実施例1]
分子量1万以下の量比が31wt%で、Mw/Mnが58で、Mvが31万のホモポリマーのポリエチレン(PEA)を90wt%と、分子量1万以下の量比が0wt%で、Mw/Mnが8で、Mvが200万のホモポリマーのポリエチレン(PEB)を10wt%とを、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドした。得られた純ポリマー混合物99.5wt%に酸化防止剤としてペンタエリスリチル−テトラキス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を0.5wt%添加し、再度タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換を行った後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10−5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
続いて、溶融混練物を、T−ダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚み1300μmのゲルシートを得た。
次に、同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行った。設定延伸条件は、MD倍率7.0倍、TD倍率6.4倍、設定温度126℃である。
次に、メチルエチルケトン槽に導き、メチルエチルケトン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後メチルエチルケトンを乾燥除去した。
次に、TDテンターに導き、熱固定を行った。熱固定温度は105℃で、TD緩和率は0.66とした。
得られた微多孔膜の物性を表1に示した。
実施例1と同様のPEAを80wt%と、分子量1万以下の量比が0wt%で、Mw/Mnが8でMvが180万のホモポリマーのポリエチレン(PEB)を20wt%とを、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドした。得られた純ポリマー混合物99.5wt%に酸化防止剤としてペンタエリスリチル−テトラキス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を0.5wt%添加し、再度タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換を行った後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10−5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
続いて、溶融混練物を、T−ダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚み1300μmのゲルシートを得た。
次に、同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行った。設定延伸条件は、MD倍率7.0倍、TD倍率6.4倍、設定温度120℃である。
次に、メチルエチルケトン槽に導き、メチルエチルケトン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後メチルエチルケトンを乾燥除去した。
次に、TDテンターに導き、熱固定を行った。熱固定温度は120℃で、TD緩和率は0.8とした。
得られた微多孔膜の物性を表1に示した。
実施例1と同様のPEAを60wt%と、実施例2と同様のPEBを40wt%とを、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドした。得られた純ポリマー混合物99.5wt%に酸化防止剤としてペンタエリスリチル−テトラキス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を0.5wt%添加し、再度タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換を行った後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10−5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
続いて、溶融混練物を、T−ダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚み1000μmのゲルシートを得た。
次に、同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行った。設定延伸条件は、実施例1と同様である。
次に、メチルエチルケトン槽に導き、メチルエチルケトン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後メチルエチルケトンを乾燥除去した。
次に、TDテンターに導き、熱固定を行った。熱固定温度は112℃で、TD緩和率は0.73とした。
得られた微多孔膜の物性を表1に示した。
分子量1万以下の量比が16wt%で、Mw/Mnが12で、Mvが21万で、プロピレン含量0.3モル%のコポリマーのポリエチレン(PEA)を85wt%と、分子量1万以下の量比が0wt%で、Mw/Mnが9でMvが300万のホモポリマーのポリエチレン(PEB)を15wt%とを、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドした。得られた純ポリマー混合物99.5wt%に酸化防止剤としてペンタエリスリチル−テトラキス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を0.5wt%添加し、再度タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換を行った後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10−5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
続いて、溶融混練物を、T−ダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚み1300μmのゲルシートを得た。
次に、同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行った。設定延伸条件は、MD倍率7.0倍、TD倍率6.4倍、設定温度127℃である。
次に、メチルエチルケトン槽に導き、メチルエチルケトン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後メチルエチルケトンを乾燥除去した。
次に、TDテンターに導き、熱固定を行った。熱固定温度及びTD緩和率は実施例3と同様である。
得られた微多孔膜の物性を表1に示した。
分子量1万以下の量比が45wt%で、Mw/Mnが70で、Mvが31万のホモポリマーのポリエチレン(PEA)を92wt%と、分子量1万以下の量比が0wt%で、Mw/Mnが9でMvが450万のホモポリマーのポリエチレン(PEB)を8wt%とを、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドした。得られた純ポリマー混合物99.5wt%に酸化防止剤としてペンタエリスリチル−テトラキス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を0.5wt%添加し、再度タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換を行った後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10−5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
続いて、溶融混練物を、T−ダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚み1950μmのゲルシートを得た。
次に、同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行った。設定延伸条件は、実施例1と同様である。
次に、メチルエチルケトン槽に導き、メチルエチルケトン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後メチルエチルケトンを乾燥除去した。
次に、TDテンターに導き、熱固定を行った。熱固定温度及びTD緩和率は実施例3と同様である。
得られた微多孔膜の物性を表1に示した。
分子量1万以下の量比が18wt%で、Mw/Mnが75で、Mvが70万のホモポリマーのポリエチレン(PEA)を90wt%と、実施例4と同様のPEBを10wt%とを、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドした。得られた純ポリマー混合物99.5wt%に酸化防止剤としてペンタエリスリチル−テトラキス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を0.5wt%添加し、再度タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換を行った後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10−5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
続いて、溶融混練物を、T−ダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚み1300μmのゲルシートを得た。
次に、同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行った。設定延伸条件は、実施例1と同様である。
次に、メチルエチルケトン槽に導き、メチルエチルケトン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後メチルエチルケトンを乾燥除去した。
次に、TDテンターに導き、熱固定を行った。熱固定温度及びTD緩和率は実施例3と同様である。
得られた微多孔膜の物性を表1に示した。
実施例2と同様の純ポリマー混合物を53wt%と、酸化防止剤としてペンタエリスリチル−テトラキス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を1wt%と、流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10−5m2/s)を33wt%と、微粉シリカを13wt%とをヘンシェルミキサーにて混合し、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換を行った後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10−5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより追加注入した。
続いて、溶融混練物を、T−ダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚み1500μmのゲルシートを得た。
次に、同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行った。設定延伸条件は、MD倍率7.0倍、TD倍率6.4倍、設定温度123℃である。
次に、メチルエチルケトン槽に導き、メチルエチルケトン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後メチルエチルケトンを乾燥除去し、さらに、苛性ソーダ槽に導き、シリカを抽出除去し、洗浄後、乾燥させた。
次に、TDテンターに導き、熱固定を行った。熱固定温度及びTD緩和率は実施例3と同様である。
得られた微多孔膜の物性を表1に示した。
分子量1万以下の量比が0wt%で、Mw/Mnが8で、Mvが70万のホモポリマーのポリエチレン99.5wt%に酸化防止剤としてペンタエリスリチル−テトラキス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を0.5wt%添加し、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換を行った後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10−5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
続いて、溶融混練物を、T−ダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚み1200μmのゲルシートを得た。
次に、同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行った。設定延伸条件は、MD倍率7.0倍、TD倍率6.4倍、設定温度118℃である。
次に、メチルエチルケトン槽に導き、メチルエチルケトン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後メチルエチルケトンを乾燥除去した。
次に、TDテンターに導き、熱固定を行った。熱固定温度は123℃で、TD緩和はしなかった(TD緩和率は1)。
得られた微多孔膜の物性を表1に示した。
分子量1万以下の量比が6wt%で、Mw/Mnが7で、Mvが27万のホモポリマーのポリエチレンを50wt%と、分子量1万以下の量比が2wt%で、Mw/Mnが9で、Mvが35万で、プロピレン含量1.3モル%のコポリマーのポリエチレンを50wt%とを、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドした。得られた純ポリマー混合物99.5wt%に酸化防止剤としてペンタエリスリチル−テトラキス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を0.5wt%添加し、タンブラーブレンダーを用いて再度ドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換を行った後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10−5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
続いて、溶融混練物を、T−ダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚み1500μmのゲルシートを得た。
次に、同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行った。設定延伸条件は、MD倍率7.0倍、TD倍率6.4倍、設定温度115℃である。
次に、メチルエチルケトン槽に導き、メチルエチルケトン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後メチルエチルケトンを乾燥除去した。
次に、TDテンターに導き、熱固定を行った。熱固定温度及びTD緩和率は実施例3と同様である。
得られた微多孔膜の物性を表1に示した。
実施例1と同様のPEAを99.5wt%に酸化防止剤としてペンタエリスリチル−テトラキス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を0.5wt%添加し、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換を行った後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10−5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
続いて、溶融混練物を、T−ダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚み1300μmのゲルシートを得た。
次に、同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行った。設定延伸条件は、MD倍率7.0倍、TD倍率6.4倍、設定温度123℃である。
次に、メチルエチルケトン槽に導き、メチルエチルケトン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後メチルエチルケトンを乾燥除去した。
次に、TDテンターに導き、熱固定を行った。熱固定温度は105℃で、TD緩和率は0.93とした。
得られた微多孔膜の物性を表1に示した。
分子量1万以下の量比が31wt%で、Mw/Mnが100で、Mvが50万のホモポリマーのポリエチレンを99.5wt%に酸化防止剤としてペンタエリスリチル−テトラキス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を0.5wt%添加し、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換を行った後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10−5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
続いて、溶融混練物を、T−ダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚み1300μmのゲルシートを得た。
次に、同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行った。設定延伸条件は、実施例1と同様である。
次に、メチルエチルケトン槽に導き、メチルエチルケトン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後メチルエチルケトンを乾燥除去した。
次に、TDテンターに導き、熱固定を行った。熱固定温度は125℃で、TD緩和率は0.80とした。
得られた微多孔膜の物性を表1に示した。
分子量1万以下の量比が6wt%で、Mw/Mnが7で、Mvが27万のホモポリマーのポリエチレンを85wt%と、分子量1万以下の量比が0wt%で、Mw/Mnが9で、Mvが300万のホモポリマーのポリエチレンを15wt%とを、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドした。得られた純ポリマー混合物99.5wt%に酸化防止剤としてペンタエリスリチル−テトラキス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を0.5wt%添加し、タンブラーブレンダーを用いて再度ドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換を行った後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10−5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
続いて、溶融混練物を、T−ダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚み1200μmのゲルシートを得た。
次に、同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行った。設定延伸条件は、比較例1と同様である。
次に、メチルエチルケトン槽に導き、メチルエチルケトン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後メチルエチルケトンを乾燥除去した。
次に、TDテンターに導き、熱固定を行った。熱固定温度及びTD緩和率は比較例1と同様である。
得られた微多孔膜の物性を表1に示した。
Claims (4)
- 分子量1万以下の量比が8〜60wt%で、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比Mw/Mnが11以上100以下で、粘度平均分子量(Mv)が10万以上100万以下のポリエチレン(PEA)と、Mw/Mnが1以上10以下で、Mvが50万以上1000万以下のポリエチレン(PEB)を必須成分とし、分子量1万以下の量比が8〜60wt%、Mvが10万〜200万、気孔率が20〜95%、100℃の熱収縮率が10%以下であることを特徴とするポリオレフィン製微多孔膜。
- PEAが50〜97wt%、PEBが3〜50wt%であることを特徴とする請求項1に記載のポリオレフィン製微多孔膜。
- 100℃以上125℃未満の温度にて0.6〜0.9の緩和率で熱固定を行うことにより得られることを特徴とする請求項1或いは2に記載のポリオレフィン製微多孔膜。
- ポリマー材料と可塑剤或いはポリマー材料と可塑剤と無機剤とを溶融混練し押出し、延伸と可塑剤抽出或いは延伸と可塑剤抽出と無機剤抽出を実施した後に、熱固定することにより得られることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポリオレフィン製微多孔膜。
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