JPH1112369A - 多孔質フィルム、その製造方法及び通気性接着部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ない配合量でフィルム強度を増強できて製
造効率に優れるポリエチレン系の多孔質フィルム及びそ
の製造方法、並びにそれを用いた通気性接着部材の開
発。 【解決手段】 多孔質なポリエチレン系フィルム（１）
中に、そのポリエチレン系樹脂１００重量部あたり０．
１〜１０重量部のポリプロピレン系短繊維（１１）を分
散含有する多孔質フィルム、及びポリエチレン系樹脂１
００重量部とポリプロピレン系短繊維０．１〜１０重量
部と溶剤溶出性配合剤１００重量部以上を少なくとも成
分とする混合物をフィルムに成形した後、そのフィルム
より溶剤溶出性配合剤を溶剤を介して抽出除去する多孔
質フィルムの製造方法、並びに前記多孔質フィルムの片
面又は両面に通気性の接着層を有する通気性接着部材。 【効果】 良好な製膜性を維持しつつ、従来品と同等以
上の多孔質特性を示す品質の安定した多孔質フィルムが
得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、強度に優れて製造が容易
な多孔質フィルム及びその製造方法、並びにそれを用い
た通気性接着部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、濾過膜や分離膜等のフィルター分
野、水蒸気は透過し水は遮る衣料や建築物等における防
水分野、使い捨てカイロ等の発熱体収容の包装分野、イ
オン透過性を利用した電池の隔膜分野などの多分野で使
用されているポリエチレン系多孔質フィルム、特に微細
孔を有するものとしては、ポリエチレン系フィルム中に
分散含有させた溶剤溶出性配合剤を溶剤にて除去する抽
出法により製造したものが知られていた（特公昭６０−
２３１３０号公報、特公平６−１０４７３６号公報、特
開昭５３−３２３４２号公報、特開昭５５−６０５３７
号公報、特開昭６０−３５０３６号公報、特開平３−１
５５０４５号公報）。

【０００３】しかしながら、強度に乏しく、破損しやす
い問題点があった。そのため超高分子量や分岐構造のポ
リエチレンを添加して強度を向上させた多孔質フィルム
も提案されている。しかし、軟化点差や分子量差等によ
り超高分子量ポリエチレン等の均等分散が困難で製造効
率に乏しく、品質がバラツキやすい問題点があった。

【０００４】一方、ポリエチレンにポリプロピレンをブ
レンドしてフィルム強度を増強したものも提案されてい
る。しかし、フィルム強度の増強にはポリエチレン１０
０重量部あたり２５重量部以上、通例４０重量部程度の
ポリプロピレンをブレンドする必要のある問題点があっ
た。

【０００５】

【発明の技術的課題】本発明は、少ない配合量でフィル
ム強度を増強できて製造効率に優れるポリエチレン系の
多孔質フィルム及びその製造方法、並びにそれを用いた
通気性接着部材の開発を課題とする。

【０００６】

【課題の解決手段】本発明は、多孔質なポリエチレン系
フィルム中に、そのポリエチレン系樹脂１００重量部あ
たり０．１〜１０重量部のポリプロピレン系短繊維を分
散含有する多孔質フィルム、及びポリエチレン系樹脂１
００重量部とポリプロピレン系短繊維０．１〜１０重量
部と溶剤溶出性配合剤１００重量部以上を少なくとも成
分とする混合物をフィルムに成形した後、そのフィルム
より溶剤溶出性配合剤を溶剤を介して抽出除去する多孔
質フィルムの製造方法、並びに前記多孔質フィルムの片
面又は両面に通気性の接着層を有する通気性接着部材を
提供するものである。

【０００７】

【発明の効果】本発明によれば、ポリプロピレン系短繊
維の使用によりその少ない配合量で良好な製膜性を維持
しつつ、ポリエチレン系フィルムの強度を効率よく向上
させることができ、強度に優れて従来品と同等以上の多
孔質特性を示す品質の安定した多孔質フィルムを製造効
率よく得ることができる。

【０００８】

【発明の実施形態】本発明の多孔質フィルムは、多孔質
なポリエチレン系フィルム中に、そのポリエチレン系樹
脂１００重量部あたり０．１〜１０重量部のポリプロピ
レン系短繊維を分散含有するものである。その例を図１
に示した。１が多孔質フィルムであり、１１がポリプロ
ピレン系短繊維である。

【０００９】本発明による多孔質フィルムの製造は、例
えばポリエチレン系樹脂１００重量部、ポリプロピレン
系短繊維０．１〜１０重量部及び溶剤溶出性配合剤１０
０重量部以上を少なくとも成分とする混合物をフィルム
に成形した後、そのフィルムより溶剤溶出性配合剤を溶
剤を介して抽出除去する方法などにより行うことができ
る。

【００１０】ポリエチレン系樹脂としては、使用目的等
に応じてエチレン又はポリエチレンを成分とする適宜な
ものを用いることができ、特に限定はない。ちなみにそ
の例としては、直鎖状又はその他の低密度ポリエチレン
や中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンや超高分子
量ポリエチレン、前記ポリエチレンの２種以上のブレン
ド物、１種又は２種以上のポリエチレンとポリプロピレ
ンの如き他種ポリオレフィンの１種又は２種以上とのブ
レンド物、エチレン・プロピレン共重合体やエチレン・
プロピレン・ジエン共重合体の如きエチレン系共重合体
やそのブレンド物があげられる。

【００１１】また前記ポリエチレン系樹脂の１種又は２
種以上と、オレフィン・エチルアクリレート共重合体の
如きオレフィン・（メタ）アクリレート系共重合体やオ
レフィン・メタクリル酸共重合体の如きオレフィン・
（メタ）アクリル酸共重合体、オレフィン・酢酸ビニル
系共重合体等の、エチレンやプロピレンの如きオレフィ
ン及び他の適宜なビニル系モノマーの１種又は２種以上
からなるオレフィン・ビニル系共重合体の１種又は２種
以上とのブレンド物などもポリエチレン系樹脂の例とし
てあげられる。なお前記において、ブレンド系のポリエ
チレン系樹脂とする場合、均質物への混合性や良好な製
膜性などの点より、結晶化の温度や速度、軟化点や分子
量が大きく相違しないポリマーの組合せとすることが好
ましい。

【００１２】ポリプロピレン系短繊維としては、プロピ
レンのホモポリマーやプロピレンを成分とする共重合
体、そのプロピレン系ポリマーのブレンド物などからな
る適宜なものを用いうる。ポリエチレン系樹脂との均質
混合性やポリエチレン系フィルムとの良密着による増強
効果などの点よりは、ポリプロピレン系短繊維をポリエ
チレン系樹脂で処理して繊維の表面にポリエチレン系樹
脂のコート層を設けたものが好ましい。

【００１３】またポリプロピレン系短繊維は、細いほど
フィルム厚を薄くできて好ましい。さらに適度な長さを
有することがフィルム強度の増強効果と均等分散性ない
し製膜性とのバランスなどの点より好ましい。かかる点
より好ましく用いうるポリプロピレン系短繊維は、太さ
が目的とするフィルム厚の半分以下、就中１〜２０μ
m、特に４〜１０μmで、長さが３〜７０mm、就中５〜６
０mm、特に１０〜３０mmのものである。

【００１４】ポリプロピレン系短繊維の配合量は、ポリ
エチレン系樹脂１００重量部あたり０．１〜１０重量
部、就中０．５〜９重量部、特に１〜８重量部とされ
る。その配合量が０．１重量部未満ではフィルム強度の
増強効果に乏しく、１０重量部を超える配合は、少量配
合で増強効果を発揮する目的に反することもさりなが
ら、ゲル化などにより製膜性に乏しくなる。

【００１５】溶剤溶出性配合剤としては、ポリエチレン
系樹脂を溶解しうる適宜なものを用いうる。ポリエチレ
ン系樹脂と混合した場合の安定性などの点よりは、流動
パラフィン、プロセスオイルの如き鉱油類、フタル酸エ
ステルやアジピン酸エステルやセバシン酸エステルの如
き可塑剤、固形パラフィンワックスなどの１種又は２種
以上が好ましく用いられる。溶剤溶出性配合剤の種類や
その組合せにより、多孔質フィルムの孔径や気孔率（開
口率）等の多孔特性、混合性や製膜性等の作業性などを
制御することができる。

【００１６】溶剤溶出性配合剤の配合量は、ポリエチレ
ン系樹脂１００重量部あたり１００重量部以上、就中１
５０〜１０００重量部、特に２００〜５００重量部とさ
れる。その配合量が１００重量部未満では、開口率に乏
しい多孔質フィルムとなる。配合成分の混合は、適宜な
方式で行いうるが、作業効率などの点よりポリエチレン
系樹脂と溶剤溶出性配合剤の溶融混合物にポリプロピレ
ン系短繊維を混入させる方式が好ましい。

【００１７】ポリエチレン系フィルムは、例えばキャス
ティング方式や溶融による成形方式、カレンダー圧延方
式などの適宜な方式で形成しうる。製造効率等の点より
は、Ｔダイやインフレーションダイ等を介した押出成形
方式などが好ましい。多孔質フィルムに処理するフィル
ムは、ポリエチレン系フィルム同士、又はポリエチレン
系フィルムとポリプロピレンフィルム等の他種フィルム
との２層又は３層以上のラミネートフィルムであっても
よい。また多孔質フィルムに処理するフィルムは、ロー
ル圧延や一軸又は二軸等の適宜な方式により延伸処理さ
れてアニールされたものなどであってもい。さらに多孔
質フィルムに処理するフィルムは、電子線照射や架橋剤
等による適宜な方式で架橋処理されていてもよい。架橋
処理による三次元網目模様構造の形成は、フィルムの強
度や耐熱性の向上等に有効である。

【００１８】ポリエチレン系フィルムの厚さは、使用目
的などに応じて適宜に決定しうるが、一般には１〜５０
０μm、就中５〜３００μm、特に１０〜２００μmとさ
れる。なお前記したフィルムの形成に際しては、多孔質
フィルムに添加されることのある、例えば界面活性剤や
軟化剤、無機充填剤ないし顔料、酸化防止剤や紫外線安
定剤、帯電防止剤や難燃剤、滑剤や蛍光剤などの適宜な
添加剤を必要に応じて配合することができる。また前記
したラミネートフィルムの場合には、ポリエチレン系フ
ィルム以外のフィルム層にも少なくとも溶剤溶出性配合
剤を配合して多孔質化が図られる。

【００１９】本発明の方法において、ポリエチレン系フ
ィルム等の多孔質化は、フィルム中の溶剤溶出性配合剤
を溶剤を介して抽出除去することにより行う。その操作
は、従来の抽出法に準じることができる。なお溶剤によ
る抽出処理では、フィルムが変形しない温度範囲で加温
処理することもできる。その場合、ポリエチレン系フィ
ルムをそれ以上の耐熱性を有するポリエステル系繊維や
ポリアミド系繊維等からなる不織布や紙などの多孔質基
材にラミネートして当該処理に供することもできる。こ
れにより耐熱性を向上できより高温で処理してもそのフ
ィルム形状を良好に維持することができる。かかる多孔
質基材は、そのまま接着させて多孔質フィルムの実用途
に供することもできる。

【００２０】前記抽出用の溶剤としては、溶剤溶出性配
合剤を溶解し、ポリエチレン系樹脂を溶解しないか溶解
しにくい適宜なものを用いうる。ちなみにその例として
は、ヘキサンやヘプタンの如き脂肪族炭化水素類、トル
エンやキシレンの如き芳香族炭化水素類、塩化メチレン
やトリクロロエチレンの如き含塩素系有機溶剤などがあ
げられる。抽出処理は、例えば溶剤の浴にポリエチレン
系フィルムを浸漬する方式などの、フィルムないしフィ
ルム中の溶剤溶出性配合剤と溶剤とが接触する適宜な方
式で行うことができる。それにより、フィルム中の溶剤
溶出性配合剤が溶剤に溶解して抽出除去される。

【００２１】溶剤で処理して得た多孔質フィルムは、必
要に応じメタノールの如きアルコール類などで洗浄して
実用に供することもできる。その場合の熱風等を介した
乾燥処理が効率の向上を目的に５０℃以上、就中８０℃
程度となるときには、フィルムが収縮しないようにテン
ター等による適宜な方式でテンションをかけた状態で行
うことが好ましい。

【００２２】本発明においては、溶剤で処理して得た多
孔質フィルムに対して適宜な処理を施すことができる。
その処理については、特に限定はない。ちなみにその例
としては、孔径の制御、フィルムの強度や安定性や透明
性の向上などを目的とした延伸処理などがあげられる。

【００２３】前記の延伸処理は、一軸や二軸等の適宜な
方式で行いうるが、フィルム厚の均一化、孔の緻密化や
微細化、フィルム強度の向上などの点よりはロール圧縮
圧延方式が有利である。また多孔質フィルムの透明性を
高める点よりは、フィルムを凝縮圧縮する薄いギャップ
のロール間に供給し、その供給速度よりも高速にロール
間よりフィルムを引抜いて延伸処理する方式が有利であ
る。

【００２４】本発明の多孔質フィルムにおける多孔性
は、電子顕微鏡等による拡大視、強度や伸度等の測定
時、通気度や通水性の測定時などに確認することができ
る。またマジックインクをフィルム表面に施与すると、
インクが吸い込まれて裏面よりにじみ出ることなどより
も直視的に簡便に確認することができる。

【００２５】得られた多孔質フィルムは、従来に準じた
各種の目的に用いることができる。多孔質フィルムの実
用に際しては、図２、図３に例示した如く、多孔質フィ
ルム１の片面又は両面に通気性の接着層２を設けて通気
性接着部材とすることもできる。

【００２６】通気性の接着層は、例えば粘着剤や熱賦活
性接着剤をスプレー塗工する方式、筋状や点状等にパタ
ーン塗工する方式、繊維状に成形して堆積させる方式な
どの適宜な方式で形成することができ、ホットメルト系
接着フィルムの延伸多孔質化膜などとして形成すること
もできる。

【００２７】前記の通気性接着部材は、その通気性接着
層を介して多孔質フィルムを他部材と接着積層できるよ
うにしたものであるが、その接着層の形成には、粘着剤
や熱賦活性接着剤ないしホットメルト系接着剤などの適
宜な接着性物質を用いることができる。なお接着層が粘
着層等の常温接着性である場合などには、実用に供する
までの間、図例の如くセパレータ３で仮着保護しておく
ことが好ましい。

【００２８】

【実施例】

実施例１ 粉末状の高密度ポリエチレン（三井石油化学工業社製、
ハイゼックス３３００ＦＰ、以下同じ）３０部（重量
部、以下同じ）、パラフィンオイル（松本石油社製、ス
モイルＰ−３００）７０部を１３０℃の二軸ミキシング
ロールにて混練し、その均一混練溶液に繊維径８μm、
繊維長２５mmのポリプロピレン繊維（富士紡績社製）
０．３部を添加混合して分散させ、それを単軸押出機の
Ｔダイを介し１５０℃で厚さ３００μmのフィルムに成
形し、その１２０mm×１２０mmの切断片を二軸延伸機に
て３×３倍に延伸処理して厚さ約３０μmの延伸フィル
ムとし８０℃に冷却した後、トルエン中に浸漬してパラ
フィンオイルを抽出しメタノール中で洗浄して風乾し、
白色の多孔質フィルムを得た。なおこのフィルムの多孔
質化は、トルエン中に再度浸漬した場合に透明化し、そ
の乾燥で白色化したこと、１６０℃の加熱板上で透明化
して溶融したことにても確認できた。

【００２９】実施例２ 高密度ポリエチレンの６部を粉末状の超高分子量ポリエ
チレン（三井石油化学工業社製、ハイゼックス２４０
Ｓ）で置換し、ポリプロピレン繊維の添加量を２．４部
としたほかは実施例１に準じて押出成形フィルムを得、
その延伸フィルムより多孔質フィルムを得た。

【００３０】実施例３ ポリプロピレン系繊維として、ポリプロピレン繊維（５
０重量％）の外周をポリエチレンで表面コート（５０重
量％）した繊維径約８μm、繊維長５１mmの繊維（富士
紡績社製）を１．５部用いたほかは実施例１に準じて押
出成形フィルムを得、その延伸フィルムより多孔質フィ
ルムを得た。

【００３１】実施例４ 高密度ポリエチレンの６部を粉末状の直鎖状低密度ポリ
エチレン（三菱油化社製、ウルトゼックス２０２２Ｌ）
で置換したほかは実施例３に準じて押出成形フィルムを
得、その延伸フィルムより多孔質フィルムを得た。

【００３２】実施例５ 高密度ポリエチレンの６部を粉末状の低密度ポリエチレ
ン（三井石油化学工業社製、ミソラン１６Ｐ）で置換し
たほかは実施例３に準じて押出成形フィルムを得、その
延伸フィルムより多孔質フィルムを得た。

【００３３】比較例１ ポリプロピレン繊維を配合しないほかは実施例１に準じ
て多孔質フィルムを得た。

【００３４】比較例２ ポリプロピレン繊維として繊維長７５mmのものを用い、
それを０．３部配合して実施例１に準じ多孔質フィルム
の形成を試みたが、繊維の配合段階で溶液がゲル化状態
となり押出成形フィルムを得ることができなかった。

【００３５】比較例３ ポリプロピレン繊維として繊維長１mmのものを用い、そ
れを４．５部配合したほかは実施例１に準じて押出成形
フィルムを得、その延伸フィルムより多孔質フィルムを
得た。

【００３６】評価試験 前記の実施例及び比較例において、繊維不含有の比較例
１の場合を基準に、製膜性の良否を判定し、また多孔質
フィルムにおける外観と膜強度と通気度を判定した。そ
の結果を次表に示した。

【００３７】表より、ポリプロピレン系繊維を少量配合
することで良好な製膜性を維持しつつ、フィルム強度が
５〜６０％増加し、かつ通気度も５〜３０％向上してい
ることがわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の断面図

【図２】他の実施例の断面図

【図３】さらに他の実施例の断面図

【符号の説明】

１：多孔質フィルム（１１：ポリプロピレン系短繊維） ２：通気性接着層 ３：セパレータ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多孔質なポリエチレン系フィルム中に、
   そのポリエチレン系樹脂１００重量部あたり０．１〜１
   ０重量部のポリプロピレン系短繊維を分散含有すること
   を特徴とする多孔質フィルム。
2. 【請求項２】 請求項１において、ポリプロピレン系短
   繊維の太さが１〜２０μmで、長さが３〜７０mmである
   多孔質フィルム。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、ポリエチレン
   系フィルムが延伸フィルムであり、ポリプロピレン系短
   繊維がポリエチレン系樹脂の表面コートを有するもので
   ある多孔質フィルム。
4. 【請求項４】 ポリエチレン系樹脂１００重量部、ポリ
   プロピレン系短繊維０．１〜１０重量部及び溶剤溶出性
   配合剤１００重量部以上を少なくとも成分とする混合物
   をフィルムに成形した後、そのフィルムより溶剤溶出性
   配合剤を溶剤を介して抽出除去することを特徴とする多
   孔質フィルムの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１〜３に記載の多孔質フィルムの
   片面又は両面に通気性の接着層を有することを特徴とす
   る通気性接着部材。