JPH1160791A - ポリエチレン樹脂製多孔性フィルム及びその製造方法 - Google Patents
ポリエチレン樹脂製多孔性フィルム及びその製造方法Info
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- JPH1160791A JPH1160791A JP9217413A JP21741397A JPH1160791A JP H1160791 A JPH1160791 A JP H1160791A JP 9217413 A JP9217413 A JP 9217413A JP 21741397 A JP21741397 A JP 21741397A JP H1160791 A JPH1160791 A JP H1160791A
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池セパレーターとして適当な面強度、透気
度を保持しつつ、粗面化されたポリエチレン樹脂製多孔
性フィルムを提供する。 【解決手段】 粘度平均分子量３０万以上１００万未満
の高分子量ポリエチレン樹脂９９〜６０重量％に対し、
粘度平均分子量２００万以上の超高分子量ポリエチレン
樹脂１〜４０重量％を含有する多孔性フィルムであっ
て、厚さ５〜５０μｍ、透気度１０〜１０００秒／１０
０ｃｃ、ピン刺強度２００ｇｆ／２５μｍ以上、表面粗
度が最大高さ（Ｒmax）値として３μｍ以上の特性を有
することを特徴とするポリエチレン樹脂製多孔性フィル
ム及びその製造方法。
度を保持しつつ、粗面化されたポリエチレン樹脂製多孔
性フィルムを提供する。 【解決手段】 粘度平均分子量３０万以上１００万未満
の高分子量ポリエチレン樹脂９９〜６０重量％に対し、
粘度平均分子量２００万以上の超高分子量ポリエチレン
樹脂１〜４０重量％を含有する多孔性フィルムであっ
て、厚さ５〜５０μｍ、透気度１０〜１０００秒／１０
０ｃｃ、ピン刺強度２００ｇｆ／２５μｍ以上、表面粗
度が最大高さ（Ｒmax）値として３μｍ以上の特性を有
することを特徴とするポリエチレン樹脂製多孔性フィル
ム及びその製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池用セパレータ
ー、精密濾過膜などの分離膜、透気性ジャンバーなどの
衣料品、オムツ、生理用品などの衛生用品等として有用
な多孔性フィルムに関するものである。詳しくは、適度
な表面粗度を有する多孔性フィルムに関する。
ー、精密濾過膜などの分離膜、透気性ジャンバーなどの
衣料品、オムツ、生理用品などの衛生用品等として有用
な多孔性フィルムに関するものである。詳しくは、適度
な表面粗度を有する多孔性フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、多孔性フィルム（シートを含む）
は、各種用途に広く使用され、かかる多孔性フィルムの
製造方法についても種々の提案がなされている。例え
ば、電池用セパレーター（バッテリー・セパレーター）
として使用するための多孔性フィルムの製造方法として
は、ポリエチレンと可塑剤からなる樹脂組成物からフィ
ルムを溶融成形し、次いで、該フィルムに含まれる可塑
剤を有機溶媒で溶解除去する方法（特公昭６０−２３１
３０号公報）、ポリエチレンを有機溶媒に溶解させた液
からシートを成形し、該シート中の溶媒含有量を調整し
てから、延伸し、次いで、残留溶媒を除去する方法（特
公平５−５４４９５号公報）、あるいは、ポリエチレ
ン、有機液体及び無機微粉体からなる樹脂組成物からフ
ィルムを成形し、該フィルムに含まれる有機液体と無機
微粉体を抽出除去する方法（特公昭６０−２３１３０号
公報）などが知られている。
は、各種用途に広く使用され、かかる多孔性フィルムの
製造方法についても種々の提案がなされている。例え
ば、電池用セパレーター（バッテリー・セパレーター）
として使用するための多孔性フィルムの製造方法として
は、ポリエチレンと可塑剤からなる樹脂組成物からフィ
ルムを溶融成形し、次いで、該フィルムに含まれる可塑
剤を有機溶媒で溶解除去する方法（特公昭６０−２３１
３０号公報）、ポリエチレンを有機溶媒に溶解させた液
からシートを成形し、該シート中の溶媒含有量を調整し
てから、延伸し、次いで、残留溶媒を除去する方法（特
公平５−５４４９５号公報）、あるいは、ポリエチレ
ン、有機液体及び無機微粉体からなる樹脂組成物からフ
ィルムを成形し、該フィルムに含まれる有機液体と無機
微粉体を抽出除去する方法（特公昭６０−２３１３０号
公報）などが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】かかる多孔性フィルム
の大きな用途として、非水電解液電池用セパレーターが
ある。そして、近年、該電池の高度化を目的として、多
孔性フィルムの表面をある程度粗面化させたいという要
望がある。多孔性フィルムの表面を粗面化することによ
り、該フィルムを非水電解液セパレータとして用いたと
きに、電解液の保液量が増大し、電池の高容量化に好適
であると共に、フィルムのすべり性が向上して電池の捲
回加工時のハンドリング性が好適となる。
の大きな用途として、非水電解液電池用セパレーターが
ある。そして、近年、該電池の高度化を目的として、多
孔性フィルムの表面をある程度粗面化させたいという要
望がある。多孔性フィルムの表面を粗面化することによ
り、該フィルムを非水電解液セパレータとして用いたと
きに、電解液の保液量が増大し、電池の高容量化に好適
であると共に、フィルムのすべり性が向上して電池の捲
回加工時のハンドリング性が好適となる。
【０００４】ここで言う粗面化の一般的指標として、Ｊ
ＩＳ−Ｂ−０６０１記載の方法により測定された多孔性
フィルム表面の最大高さ（Ｒmax）値があるが、従来か
らの電池セパレータ用多孔性フィルムの場合、Ｒmax値
が通常１〜２μｍ程度の範囲にある。また、表面に微細
粒子や短繊維を付着させる等の公知のフィルム粗面化技
術を多孔性フィルムに適用しようとすると、面強度、シ
ャットダウン特性等の、電池用セパレータとして必須の
物性要件が損なわれるという問題がある。
ＩＳ−Ｂ−０６０１記載の方法により測定された多孔性
フィルム表面の最大高さ（Ｒmax）値があるが、従来か
らの電池セパレータ用多孔性フィルムの場合、Ｒmax値
が通常１〜２μｍ程度の範囲にある。また、表面に微細
粒子や短繊維を付着させる等の公知のフィルム粗面化技
術を多孔性フィルムに適用しようとすると、面強度、シ
ャットダウン特性等の、電池用セパレータとして必須の
物性要件が損なわれるという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
電池用セパレーターとしての必須の物性要件を損なうこ
となく、フィルム表面をある程度粗面化した、電池用セ
パレーターとして好適な多孔性フィルムの製造について
鋭意検討を行った結果、本発明を完成するに至った。
電池用セパレーターとしての必須の物性要件を損なうこ
となく、フィルム表面をある程度粗面化した、電池用セ
パレーターとして好適な多孔性フィルムの製造について
鋭意検討を行った結果、本発明を完成するに至った。
【０００６】即ち、本発明は、粘度平均分子量３０万以
上１００万未満の高分子量ポリエチレン樹脂９９〜６０
重量％に対し、粘度平均分子量２００万以上の超高分子
量ポリエチレン樹脂１〜４０重量％を含有する多孔性フ
ィルムであって、厚さ５〜５０μｍ、透気度１０〜１０
００秒／１００ｃｃ、ピン刺強度２００ｇｆ／２５μｍ
以上、表面粗度が最大高さ（Ｒmax）値として３μｍ以
上の特性を有することを特徴とするポリエチレン樹脂製
多孔性フィルム及びその製造方法に関する。
上１００万未満の高分子量ポリエチレン樹脂９９〜６０
重量％に対し、粘度平均分子量２００万以上の超高分子
量ポリエチレン樹脂１〜４０重量％を含有する多孔性フ
ィルムであって、厚さ５〜５０μｍ、透気度１０〜１０
００秒／１００ｃｃ、ピン刺強度２００ｇｆ／２５μｍ
以上、表面粗度が最大高さ（Ｒmax）値として３μｍ以
上の特性を有することを特徴とするポリエチレン樹脂製
多孔性フィルム及びその製造方法に関する。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下本発明を更に詳細に説明す
る。本発明の多孔性フィルムの主要部分を構成する高分
子量ポリエチレンとしては、粘度平均分子量３０万以上
１００万未満のポリエチレン樹脂が用いられる。分子量
３０万未満では十分な強度を得ることが困難であり、ま
た、分子量１００万以上では延伸による配向内部応力が
大きくなり、耐熱性が低下する傾向があるので好ましく
ない。なお、かかる粘度平均分子量はＡＳＴＭ Ｄ４０
２０に準拠して測定される。
る。本発明の多孔性フィルムの主要部分を構成する高分
子量ポリエチレンとしては、粘度平均分子量３０万以上
１００万未満のポリエチレン樹脂が用いられる。分子量
３０万未満では十分な強度を得ることが困難であり、ま
た、分子量１００万以上では延伸による配向内部応力が
大きくなり、耐熱性が低下する傾向があるので好ましく
ない。なお、かかる粘度平均分子量はＡＳＴＭ Ｄ４０
２０に準拠して測定される。
【０００８】本発明の多孔性フィルムにおける高分子量
ポリエチレン樹脂は単一のものに限定されず、ブレンド
後の分子量が左記の範囲内であれば複数グレードのポリ
エチレンのブレンド物も用いることができる。また、本
発明で規定する物性を損なわない範囲においては、必要
に応じて、ポリエチレンワックス（分子量が通常１００
０〜５０００）、ポリブテン−１（分子量が通常４００
万以下）、ポリプロピレン（分子量が通常４００万以
下）などをポリエチレンに対して通常５０重量％以下の
範囲で添加してもよい。
ポリエチレン樹脂は単一のものに限定されず、ブレンド
後の分子量が左記の範囲内であれば複数グレードのポリ
エチレンのブレンド物も用いることができる。また、本
発明で規定する物性を損なわない範囲においては、必要
に応じて、ポリエチレンワックス（分子量が通常１００
０〜５０００）、ポリブテン−１（分子量が通常４００
万以下）、ポリプロピレン（分子量が通常４００万以
下）などをポリエチレンに対して通常５０重量％以下の
範囲で添加してもよい。
【０００９】本発明では、上記高分子量ポリエチレン樹
脂に対し、超高分子量ポリエチレン樹脂を添加する。超
高分子量ポリエチレン樹脂は粒子状であり、高分子量ポ
リエチレン樹脂に添加混合してフィルム加工しても、フ
ィルム加工を通じ高分子量ポリエチレン樹脂とは完全に
は相溶せず、粒子形状を保持したままである。その結
果、超高分子量ポリエチレン樹脂の粒子がフィルム表面
において凹凸を形成し、フィルム表面の粗面化が実現さ
れる。なお、ここで言う粒子形状の保持とは、粒子形状
の形跡が残り、高分子量ポリエチレンとの完全溶融物と
ならないことを指し、超高分子量ポリエチレン樹脂の粒
子形状がそのまま残ることを意味するものではない。
脂に対し、超高分子量ポリエチレン樹脂を添加する。超
高分子量ポリエチレン樹脂は粒子状であり、高分子量ポ
リエチレン樹脂に添加混合してフィルム加工しても、フ
ィルム加工を通じ高分子量ポリエチレン樹脂とは完全に
は相溶せず、粒子形状を保持したままである。その結
果、超高分子量ポリエチレン樹脂の粒子がフィルム表面
において凹凸を形成し、フィルム表面の粗面化が実現さ
れる。なお、ここで言う粒子形状の保持とは、粒子形状
の形跡が残り、高分子量ポリエチレンとの完全溶融物と
ならないことを指し、超高分子量ポリエチレン樹脂の粒
子形状がそのまま残ることを意味するものではない。
【００１０】本発明において使用される超高分子量ポリ
エチレン樹脂としては、粘度平均分子量が２００万以
上、好ましくは４００万以上の超高分子量ポリエチレン
樹脂粉末が使用される。粘度平均分子量が２００万を下
回ると、前述の高分子量ポリエチレン樹脂との相溶性が
高くなり、粒子形状を保持して、最終膜表面を凹凸化さ
せる効果が損なわれる。
エチレン樹脂としては、粘度平均分子量が２００万以
上、好ましくは４００万以上の超高分子量ポリエチレン
樹脂粉末が使用される。粘度平均分子量が２００万を下
回ると、前述の高分子量ポリエチレン樹脂との相溶性が
高くなり、粒子形状を保持して、最終膜表面を凹凸化さ
せる効果が損なわれる。
【００１１】高分子量ポリエチレン樹脂と超高分子量ポ
リエチレン樹脂の混合比率は、高分子量ポリエチレン樹
脂９９〜８０重量％、超高分子量ポリエチレン樹脂１〜
４０重量％が適当である。超高分子量ポリエチレンの量
が１重量％を下回ると表面の凹凸化の効果が損なわれ、
４０重量％を上回ると、組成物全体の粘度が高くなり、
成形加工が困難になる恐れがある。
リエチレン樹脂の混合比率は、高分子量ポリエチレン樹
脂９９〜８０重量％、超高分子量ポリエチレン樹脂１〜
４０重量％が適当である。超高分子量ポリエチレンの量
が１重量％を下回ると表面の凹凸化の効果が損なわれ、
４０重量％を上回ると、組成物全体の粘度が高くなり、
成形加工が困難になる恐れがある。
【００１２】また、ポリエチレン樹脂成分と併用する可
塑剤としては、上記高分子量ポリエチレン樹脂との相溶
性が良く、しかも該ポリエチレン樹脂の融点より低い融
点及び該ポリエチレン樹脂の溶融温度より高い沸点を有
し、かつ、ポリエチレン樹脂不溶性の有機溶媒に可溶な
物質が好適に用いられ、例えば、ステアリルアルコー
ル、セリルアルコールなどの高級脂肪族アルコール、ｎ
−デカン、ｎ−ドデカンなどのｎ−アルカン類、パラフ
ィンワックス、流動パラフィン、灯油等が挙げられる。
また、押出成形時の原料ハンドリングの簡便性を考慮す
ると、可塑剤としては常温固体のものが好適に用いられ
る。
塑剤としては、上記高分子量ポリエチレン樹脂との相溶
性が良く、しかも該ポリエチレン樹脂の融点より低い融
点及び該ポリエチレン樹脂の溶融温度より高い沸点を有
し、かつ、ポリエチレン樹脂不溶性の有機溶媒に可溶な
物質が好適に用いられ、例えば、ステアリルアルコー
ル、セリルアルコールなどの高級脂肪族アルコール、ｎ
−デカン、ｎ−ドデカンなどのｎ−アルカン類、パラフ
ィンワックス、流動パラフィン、灯油等が挙げられる。
また、押出成形時の原料ハンドリングの簡便性を考慮す
ると、可塑剤としては常温固体のものが好適に用いられ
る。
【００１３】高分子量ポリエチレン樹脂と可塑剤との使
用割合は、目的とするフィルムの多孔度によるが、高分
子量ポリエチレン樹脂が通常５〜６０重量％、好ましく
は１０〜５０重量％で、可塑剤が通常９５〜４０重量
％、好ましくは９０〜５０重量％の範囲から選ばれる。
用割合は、目的とするフィルムの多孔度によるが、高分
子量ポリエチレン樹脂が通常５〜６０重量％、好ましく
は１０〜５０重量％で、可塑剤が通常９５〜４０重量
％、好ましくは９０〜５０重量％の範囲から選ばれる。
【００１４】なお、本発明においては、このような割合
で高分子量ポリエチレン樹脂、可塑剤及び超高分子量ポ
リエチレン樹脂、更に、必要に応じて前記ポリブテン−
１等を含む原料組成物に対し、公知の各種添加剤、例え
ば、酸化防止剤などを、０．０１〜５重量％程度の範囲
で添加してもよい。以上のような原料成分を用いてなる
本発明の多孔性フィルムの好適な製造方法としては、以
下の３つの方法が挙げられる。
で高分子量ポリエチレン樹脂、可塑剤及び超高分子量ポ
リエチレン樹脂、更に、必要に応じて前記ポリブテン−
１等を含む原料組成物に対し、公知の各種添加剤、例え
ば、酸化防止剤などを、０．０１〜５重量％程度の範囲
で添加してもよい。以上のような原料成分を用いてなる
本発明の多孔性フィルムの好適な製造方法としては、以
下の３つの方法が挙げられる。
【００１５】（第１の方法）高分子量ポリエチレン樹
脂、可塑剤及び超高分子量ポリエチレンを含有する樹脂
組成物をフィルム状に溶融押出成形後、該フィルムに含
まれる可塑剤を除去する方法。 （第２の方法） （１）高分子量ポリエチレン樹脂及び可塑剤を含有する
樹脂組成物と、（２）高分子量ポリエチレン樹脂、可塑
剤及び超高分子量ポリエチレン樹脂を含有する樹脂組成
物を、フィルム状に溶融押出成形時、あるいは溶融押出
成形後に、積層した後、該積層フィルムに含まれる可塑
剤を除去する方法。
脂、可塑剤及び超高分子量ポリエチレンを含有する樹脂
組成物をフィルム状に溶融押出成形後、該フィルムに含
まれる可塑剤を除去する方法。 （第２の方法） （１）高分子量ポリエチレン樹脂及び可塑剤を含有する
樹脂組成物と、（２）高分子量ポリエチレン樹脂、可塑
剤及び超高分子量ポリエチレン樹脂を含有する樹脂組成
物を、フィルム状に溶融押出成形時、あるいは溶融押出
成形後に、積層した後、該積層フィルムに含まれる可塑
剤を除去する方法。
【００１６】（第３の方法） （２）高分子量ポリエチレン樹脂及び可塑剤を含有する
樹脂組成物と、（２）高分子量ポリエチレン樹脂、可塑
剤及び超高分子量ポリエチレン粒子を含有する樹脂組成
物を、各々フィルム状に溶融押出成形後に、各々のフィ
ルムに含まれる可塑剤を除去した後、積層する方法。
樹脂組成物と、（２）高分子量ポリエチレン樹脂、可塑
剤及び超高分子量ポリエチレン粒子を含有する樹脂組成
物を、各々フィルム状に溶融押出成形後に、各々のフィ
ルムに含まれる可塑剤を除去した後、積層する方法。
【００１７】上記の第１の製造方法においては、上記原
料組成物を、公知の一軸又は二軸の押出機で均一に混練
して溶融押出成形する。押出機としては、押出量、押出
安定性、混練強度の点から二軸の押出機が好適に使用さ
れる。押出成形は、通常１４０〜２４０℃の温度で実施
され、Ｔダイ、インフレーション成形等の公知の方法
で、通常、１０μｍ〜１ｍｍの厚さの原反フィルムを成
形する。なお、この時のフィルム厚みは、後工程での厚
み変化および最終的に得ようとする厚みから勘案して、
任意に設定することができる。
料組成物を、公知の一軸又は二軸の押出機で均一に混練
して溶融押出成形する。押出機としては、押出量、押出
安定性、混練強度の点から二軸の押出機が好適に使用さ
れる。押出成形は、通常１４０〜２４０℃の温度で実施
され、Ｔダイ、インフレーション成形等の公知の方法
で、通常、１０μｍ〜１ｍｍの厚さの原反フィルムを成
形する。なお、この時のフィルム厚みは、後工程での厚
み変化および最終的に得ようとする厚みから勘案して、
任意に設定することができる。
【００１８】得られたフィルム中から可塑剤を除去して
多孔化する。可塑剤の除去方法としては、例えば、フィ
ルム中の可塑剤をイソプロパノール、エタノール、ヘキ
サンなどの有機溶媒で溶解し、溶媒置換により抽出除去
する、所謂、公知の有機溶媒法が挙げられる。また、必
要に応じ、可塑剤除去の前、あるいは除去後に、その機
械的強度向上のために一軸又は二軸延伸を行うことがで
きる。延伸に際してはロール延伸機、テンター等の公知
の任意の延伸装置を用いることができる。一軸延伸に関
しては縦延伸、横延伸のいずれを選択することもでき
る。また、二軸延伸に関しては逐次二軸延伸、同時二軸
延伸のいずれも可能である。
多孔化する。可塑剤の除去方法としては、例えば、フィ
ルム中の可塑剤をイソプロパノール、エタノール、ヘキ
サンなどの有機溶媒で溶解し、溶媒置換により抽出除去
する、所謂、公知の有機溶媒法が挙げられる。また、必
要に応じ、可塑剤除去の前、あるいは除去後に、その機
械的強度向上のために一軸又は二軸延伸を行うことがで
きる。延伸に際してはロール延伸機、テンター等の公知
の任意の延伸装置を用いることができる。一軸延伸に関
しては縦延伸、横延伸のいずれを選択することもでき
る。また、二軸延伸に関しては逐次二軸延伸、同時二軸
延伸のいずれも可能である。
【００１９】更に、必要に応じ、上記のようにして多孔
化したフィルムに対し、熱寸法安定性を付与するため、
熱処理を行うことも可能である。熱処理は、加熱ロール
による接触加熱、オーブン中での空気中加熱、等、公知
の任意の方法で行うことができる。また、前述の延伸装
置を転用することも可能である。熱処理温度は、ポリエ
チレンの融点未満の任意の温度で行うことができるが、
好ましくは１１０℃以上ポリエチレンの融点未満、より
好ましくは１１０℃以上１２５℃以下とする。また、熱
処理に際しては、最終的な多孔性フィルムの物性を損な
わない範囲で、延伸処理を行っても構わない。延伸の方
法としては、前述の、縦方向、横方向の積極的な延伸は
もちろん、流れ方向、幅方向を拘束しフィルムの加熱収
縮を阻害することで延伸効果を付与する、いわゆる消極
的延伸も用いることができる。
化したフィルムに対し、熱寸法安定性を付与するため、
熱処理を行うことも可能である。熱処理は、加熱ロール
による接触加熱、オーブン中での空気中加熱、等、公知
の任意の方法で行うことができる。また、前述の延伸装
置を転用することも可能である。熱処理温度は、ポリエ
チレンの融点未満の任意の温度で行うことができるが、
好ましくは１１０℃以上ポリエチレンの融点未満、より
好ましくは１１０℃以上１２５℃以下とする。また、熱
処理に際しては、最終的な多孔性フィルムの物性を損な
わない範囲で、延伸処理を行っても構わない。延伸の方
法としては、前述の、縦方向、横方向の積極的な延伸は
もちろん、流れ方向、幅方向を拘束しフィルムの加熱収
縮を阻害することで延伸効果を付与する、いわゆる消極
的延伸も用いることができる。
【００２０】次に、前記の第２、第３の方法において
も、第１の方法と同様に、押出成形、可塑剤の除去、更
に、必要に応じて延伸、熱処理の工程が実施されるが、
第２、第３の方法の場合は、超高分子量ポリエチレン粒
子を含む層と、超高分子量ポリエチレン樹脂を含まない
層を積層させる工程を含む。積層においては、超高分子
量ポリエチレン樹脂を含む層が少なくとも一方の表面、
好ましくは両方の表面となるように、積層するのが適当
である。積層にあたっては、押出成形時の溶融樹脂状態
での共押出法、あるいは、押出冷却後に積層する方法、
多孔化後に積層する方法のいずれも用いることができ
る。
も、第１の方法と同様に、押出成形、可塑剤の除去、更
に、必要に応じて延伸、熱処理の工程が実施されるが、
第２、第３の方法の場合は、超高分子量ポリエチレン粒
子を含む層と、超高分子量ポリエチレン樹脂を含まない
層を積層させる工程を含む。積層においては、超高分子
量ポリエチレン樹脂を含む層が少なくとも一方の表面、
好ましくは両方の表面となるように、積層するのが適当
である。積層にあたっては、押出成形時の溶融樹脂状態
での共押出法、あるいは、押出冷却後に積層する方法、
多孔化後に積層する方法のいずれも用いることができ
る。
【００２１】以上のような方法で製造される本発明の多
孔性フィルムは５〜５０μｍ、好ましくは１５〜３５μ
ｍの厚みを有する。また、透気度はＪＩＳ Ｐ８１１７
に準拠して測定した値で１０〜１０００秒／１００ｃｃ
程度である。例えば本多孔性フィルムを電池セパレータ
ーとして用いる場合、透気度の値が１０００秒／１００
ｃｃを超えると抵抗が大きくなり、電池としての所望の
性能が得られない恐れがある。
孔性フィルムは５〜５０μｍ、好ましくは１５〜３５μ
ｍの厚みを有する。また、透気度はＪＩＳ Ｐ８１１７
に準拠して測定した値で１０〜１０００秒／１００ｃｃ
程度である。例えば本多孔性フィルムを電池セパレータ
ーとして用いる場合、透気度の値が１０００秒／１００
ｃｃを超えると抵抗が大きくなり、電池としての所望の
性能が得られない恐れがある。
【００２２】また、本発明の多孔性フィルムは、日本農
林規格告示１０１９号に準じて測定（ピン径１ｍｍφ，
先端部０．５Ｒ，ピン刺速度３００ｍｍ／ｍｉｎ）した
ピン刺し強度値で、２００ｇｆ／２５μｍ膜厚以上であ
る。以上の物性値は、例えば、電池用セパレータ用の多
孔性フィルムとして好適な物性範囲にあるが、本発明の
多孔性フィルムは、これらを満たした上で、フィルム表
面の最大高さ（Ｒmax）の値が、３μｍ以上、好ましく
は５μｍ以上、より好ましくは７μｍ以上である。な
お、上限は特に制限はないが、通常２０μｍ以下であ
る。
林規格告示１０１９号に準じて測定（ピン径１ｍｍφ，
先端部０．５Ｒ，ピン刺速度３００ｍｍ／ｍｉｎ）した
ピン刺し強度値で、２００ｇｆ／２５μｍ膜厚以上であ
る。以上の物性値は、例えば、電池用セパレータ用の多
孔性フィルムとして好適な物性範囲にあるが、本発明の
多孔性フィルムは、これらを満たした上で、フィルム表
面の最大高さ（Ｒmax）の値が、３μｍ以上、好ましく
は５μｍ以上、より好ましくは７μｍ以上である。な
お、上限は特に制限はないが、通常２０μｍ以下であ
る。
【００２３】また、多孔性フィルムを電池用セパレータ
ーとして用いる場合、幅方向の熱収縮率が低い方が一般
的に好ましいことが知られているが、本発明の多孔性フ
ィルムの幅方向熱収縮率は通常１０％以下、好ましくは
５％以下であり、電池用セパレーターとして実用可能な
熱収縮率を示す。なお、熱収縮率の測定は、１０５℃に
設定した熱風オーブン中に１時間放置後、冷却した多孔
性フィルムの寸法を測定し、加熱前後の寸法変化から算
出する。
ーとして用いる場合、幅方向の熱収縮率が低い方が一般
的に好ましいことが知られているが、本発明の多孔性フ
ィルムの幅方向熱収縮率は通常１０％以下、好ましくは
５％以下であり、電池用セパレーターとして実用可能な
熱収縮率を示す。なお、熱収縮率の測定は、１０５℃に
設定した熱風オーブン中に１時間放置後、冷却した多孔
性フィルムの寸法を測定し、加熱前後の寸法変化から算
出する。
【００２４】
【実施例】以下に実施例および比較例を挙げて本発明を
より具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない
限り以下の実施例に限定をされるものではない。 実施例１ 粘度平均分子量５０万のポリエチレン樹脂８重量部、粘
度平均分子量１００万のポリエチレン樹脂１６重量部
（前記両者の混合組成物の粘度平均分子量はおよそ８０
万となる）、パラフィンワックス（平均分子量３８９）
７６重量部、および粘度平均分子量５７０万の超高分子
量ポリエチレン樹脂（平均粒径１５０μｍ）１０重量部
の混合物を、４０ｍｍφ二軸押出機を用い押出温度１７
０℃、押出量１０ｋｇ／ｈで押出し、インフレーション
法で原反フィルムを成形した。
より具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない
限り以下の実施例に限定をされるものではない。 実施例１ 粘度平均分子量５０万のポリエチレン樹脂８重量部、粘
度平均分子量１００万のポリエチレン樹脂１６重量部
（前記両者の混合組成物の粘度平均分子量はおよそ８０
万となる）、パラフィンワックス（平均分子量３８９）
７６重量部、および粘度平均分子量５７０万の超高分子
量ポリエチレン樹脂（平均粒径１５０μｍ）１０重量部
の混合物を、４０ｍｍφ二軸押出機を用い押出温度１７
０℃、押出量１０ｋｇ／ｈで押出し、インフレーション
法で原反フィルムを成形した。
【００２５】得られた原反フィルムをロール延伸機を用
い、４０℃にて縦方向に２．５倍延伸後、テンタ延伸機
にて１１０℃の温度にて横方向に８倍延伸した。得られ
たフィルムを６０℃のイソプロパノール中に浸漬して、
パラフィンワックスを抽出除去した。得られたフィルム
をロール延伸機を用い、１１５℃の温度で熱固定を行っ
た。熱固定に際しては、ロール速比を調整し、縦方向の
延伸倍率が１．２倍となるようにした。得られた２５μ
ｍの多孔性フィルムの物性を表−１に示す。
い、４０℃にて縦方向に２．５倍延伸後、テンタ延伸機
にて１１０℃の温度にて横方向に８倍延伸した。得られ
たフィルムを６０℃のイソプロパノール中に浸漬して、
パラフィンワックスを抽出除去した。得られたフィルム
をロール延伸機を用い、１１５℃の温度で熱固定を行っ
た。熱固定に際しては、ロール速比を調整し、縦方向の
延伸倍率が１．２倍となるようにした。得られた２５μ
ｍの多孔性フィルムの物性を表−１に示す。
【００２６】実施例２ 粘度平均分子量５０万のポリエチレン樹脂８重量部、粘
度平均分子量１００万のポリエチレン樹脂１６重量部
（前記両者の混合組成物の粘度平均分子量はおよそ８０
万となる）、およびパラフィンワックス（平均分子量３
８９）７６重量部の混合物、並びに、粘度平均分子量５
０万のポリエチレン樹脂８重量部、粘度平均分子量１０
０万のポリエチレン樹脂１６重量部、パラフィンワック
ス７６重量部、および粘度平均分子量２００万の超高分
子量ポリエチレン粒子（平均粒径３０μｍ）１５重量部
の混合物を、各々４０ｍｍφ二軸押出機を用い押出温度
１７０℃、押出量１０ｋｇ／ｈで押出し、インフレーシ
ョン法で２種の原反フィルムを成形した。
度平均分子量１００万のポリエチレン樹脂１６重量部
（前記両者の混合組成物の粘度平均分子量はおよそ８０
万となる）、およびパラフィンワックス（平均分子量３
８９）７６重量部の混合物、並びに、粘度平均分子量５
０万のポリエチレン樹脂８重量部、粘度平均分子量１０
０万のポリエチレン樹脂１６重量部、パラフィンワック
ス７６重量部、および粘度平均分子量２００万の超高分
子量ポリエチレン粒子（平均粒径３０μｍ）１５重量部
の混合物を、各々４０ｍｍφ二軸押出機を用い押出温度
１７０℃、押出量１０ｋｇ／ｈで押出し、インフレーシ
ョン法で２種の原反フィルムを成形した。
【００２７】得られた２種の原反フィルムをロール延伸
機入口にて積層した後、４０℃にて縦方向に２．５倍延
伸後、テンタ延伸機にて１１０℃の温度にて横方向に８
倍延伸した。この時、中心部に超高分子量ポリエチレン
粒子を含まない層を配し、両外側に超高分子量ポリエチ
レンを含む層を配す２種３層構成とした。得られたフィ
ルムを６０℃のエタノール中に浸漬して、パラフィンワ
ックスを抽出除去した。
機入口にて積層した後、４０℃にて縦方向に２．５倍延
伸後、テンタ延伸機にて１１０℃の温度にて横方向に８
倍延伸した。この時、中心部に超高分子量ポリエチレン
粒子を含まない層を配し、両外側に超高分子量ポリエチ
レンを含む層を配す２種３層構成とした。得られたフィ
ルムを６０℃のエタノール中に浸漬して、パラフィンワ
ックスを抽出除去した。
【００２８】得られたフィルムをロール延伸機を用い、
１１５℃の温度で熱固定を行った。熱固定に際しては、
ロール速比を調整し、縦方向の延伸倍率が１．２倍とな
るようにした。得られた２５μｍの多孔性フィルムの物
性を表−１に示す。
１１５℃の温度で熱固定を行った。熱固定に際しては、
ロール速比を調整し、縦方向の延伸倍率が１．２倍とな
るようにした。得られた２５μｍの多孔性フィルムの物
性を表−１に示す。
【００２９】実施例３ 粘度平均分子量５０万のポリエチレン樹脂１８重量部、
粘度平均分子量１００万のポリエチレン樹脂６重量部
（前記両者の混合組成物の粘度平均分子量はおよそ６０
万となる）、およびパラフィンワックス（平均分子量３
８９）７６重量部の混合物、並びに、粘度平均分子量５
０万のポリエチレン樹脂１８重量部、粘度平均分子量１
００万のポリエチレン樹脂６重量部、パラフィンワック
ス７６重量部、および粘度平均分子量３４０万の超高分
子量ポリエチレン樹脂（平均粒径１５０μｍ）１０重量
部の混合物を、各々４０ｍｍφ二軸押出機にて混練し、
共押出により押出温度１７０℃、押出量１０ｋｇ／ｈで
押出し、Ｔダイ法で原反フィルムを成形した。この時、
中層が超高分子量ポリエチレン樹脂を含まない層、両外
層が超高分子量ポリエチレン樹脂を含む層の構成の、２
種３層構成とした。
粘度平均分子量１００万のポリエチレン樹脂６重量部
（前記両者の混合組成物の粘度平均分子量はおよそ６０
万となる）、およびパラフィンワックス（平均分子量３
８９）７６重量部の混合物、並びに、粘度平均分子量５
０万のポリエチレン樹脂１８重量部、粘度平均分子量１
００万のポリエチレン樹脂６重量部、パラフィンワック
ス７６重量部、および粘度平均分子量３４０万の超高分
子量ポリエチレン樹脂（平均粒径１５０μｍ）１０重量
部の混合物を、各々４０ｍｍφ二軸押出機にて混練し、
共押出により押出温度１７０℃、押出量１０ｋｇ／ｈで
押出し、Ｔダイ法で原反フィルムを成形した。この時、
中層が超高分子量ポリエチレン樹脂を含まない層、両外
層が超高分子量ポリエチレン樹脂を含む層の構成の、２
種３層構成とした。
【００３０】得られた原反フィルムをロール延伸機を用
い、４０℃にて縦方向に２．５倍延伸後、テンタ延伸機
にて１１０℃の温度にて横方向に８倍延伸した。得られ
たフィルムを６０℃のイソプロパノール中に浸漬して、
パラフィンワックスを抽出除去した。得られたフィルム
をロール延伸機を用い、１１５℃の温度で熱固定を行っ
た。熱固定に際しては、ロール速比を調整し、縦方向の
延伸倍率が１．２倍となるようにした。得られた２５μ
ｍの多孔性フィルムの物性を表−１に示す。
い、４０℃にて縦方向に２．５倍延伸後、テンタ延伸機
にて１１０℃の温度にて横方向に８倍延伸した。得られ
たフィルムを６０℃のイソプロパノール中に浸漬して、
パラフィンワックスを抽出除去した。得られたフィルム
をロール延伸機を用い、１１５℃の温度で熱固定を行っ
た。熱固定に際しては、ロール速比を調整し、縦方向の
延伸倍率が１．２倍となるようにした。得られた２５μ
ｍの多孔性フィルムの物性を表−１に示す。
【００３１】実施例４ 粘度平均分子量５０万のポリエチレン樹脂１８重量部、
粘度平均分子量１００万のポリエチレン樹脂６重量部
（前記両者の混合組成物の粘度平均分子量はおよそ６０
万となる）、およびパラフィンワックス（平均分子量３
８９）７６重量部の混合物、並びに、粘度平均分子量５
０万のポリエチレン樹脂１８重量部、粘度平均分子量１
００万のポリエチレン樹脂６重量部、パラフィンワック
ス７６重量部、および粘度平均分子量２００万の超高分
子量ポリエチレン樹脂（平均粒径３０μｍ）１０重量部
の混合物を、各々４０ｍｍφ二軸押出機を用い押出温度
１７０℃、押出量１０ｋｇ／ｈで押出し、Ｔダイ法で２
種の原反フィルムを成形した。
粘度平均分子量１００万のポリエチレン樹脂６重量部
（前記両者の混合組成物の粘度平均分子量はおよそ６０
万となる）、およびパラフィンワックス（平均分子量３
８９）７６重量部の混合物、並びに、粘度平均分子量５
０万のポリエチレン樹脂１８重量部、粘度平均分子量１
００万のポリエチレン樹脂６重量部、パラフィンワック
ス７６重量部、および粘度平均分子量２００万の超高分
子量ポリエチレン樹脂（平均粒径３０μｍ）１０重量部
の混合物を、各々４０ｍｍφ二軸押出機を用い押出温度
１７０℃、押出量１０ｋｇ／ｈで押出し、Ｔダイ法で２
種の原反フィルムを成形した。
【００３２】得られた２種の原反フィルムを各々、二軸
延伸機を用い、１１０℃にて縦方向に３倍、横方向に８
倍延伸した。得られた２種のフィルムを６０℃のエタノ
ール中に浸漬して、パラフィンワックスを抽出除去し
た。得られた２種のフィルムをロール延伸機入口で積層
し、１１５℃の温度で熱固定を行った。この時、中心部
に超高分子量ポリエチレン樹脂を含まない層を配し、両
外側に超高分子量ポリエチレン樹脂を含む層を配す、２
種３層構成とした。熱固定に際しては、ロール速比を調
整し、縦方向の延伸倍率が１．２倍となるようにした。
得られた２５μｍの多孔性フィルムの物性を表−１に示
す。
延伸機を用い、１１０℃にて縦方向に３倍、横方向に８
倍延伸した。得られた２種のフィルムを６０℃のエタノ
ール中に浸漬して、パラフィンワックスを抽出除去し
た。得られた２種のフィルムをロール延伸機入口で積層
し、１１５℃の温度で熱固定を行った。この時、中心部
に超高分子量ポリエチレン樹脂を含まない層を配し、両
外側に超高分子量ポリエチレン樹脂を含む層を配す、２
種３層構成とした。熱固定に際しては、ロール速比を調
整し、縦方向の延伸倍率が１．２倍となるようにした。
得られた２５μｍの多孔性フィルムの物性を表−１に示
す。
【００３３】比較例１ 粘度平均分子量５０万のポリエチレン樹脂８重量部、粘
度平均分子量１００万のポリエチレン樹脂１６重量部
（２つの混合組成物の粘度平均分子量はおよそ８０万と
なる）、およびパラフィンワックス（平均分子量３８
９）７６重量部の混合物を、４０ｍｍφ二軸押出機を用
い押出温度１７０℃、押出量１０ｋｇ／ｈで押出し、イ
ンフレーション法で原反フィルムを成形した。
度平均分子量１００万のポリエチレン樹脂１６重量部
（２つの混合組成物の粘度平均分子量はおよそ８０万と
なる）、およびパラフィンワックス（平均分子量３８
９）７６重量部の混合物を、４０ｍｍφ二軸押出機を用
い押出温度１７０℃、押出量１０ｋｇ／ｈで押出し、イ
ンフレーション法で原反フィルムを成形した。
【００３４】得られた原反フィルムをロール延伸機を用
い、４０℃にて縦方向に２．５倍延伸後、テンタ延伸機
にて１１０℃の温度にて横方向に６倍延伸した。得られ
たフィルムを６０℃のイソプロパノール中に浸漬して、
パラフィンワックスを抽出除去した。得られたフィルム
をロール延伸機を用い、１１５℃の温度で熱固定を行っ
た。熱固定に際しては、ロール速比を調整し、縦方向の
延伸倍率が１．２倍となるようにした。得られた２５μ
ｍの多孔性フィルムの物性を表−１に示す。
い、４０℃にて縦方向に２．５倍延伸後、テンタ延伸機
にて１１０℃の温度にて横方向に６倍延伸した。得られ
たフィルムを６０℃のイソプロパノール中に浸漬して、
パラフィンワックスを抽出除去した。得られたフィルム
をロール延伸機を用い、１１５℃の温度で熱固定を行っ
た。熱固定に際しては、ロール速比を調整し、縦方向の
延伸倍率が１．２倍となるようにした。得られた２５μ
ｍの多孔性フィルムの物性を表−１に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明は、電池セパ
レーターとして適当な面強度、透気度を保持しつつ、粗
面化されたポリエチレン樹脂製多孔性フィルムを提供す
る。
レーターとして適当な面強度、透気度を保持しつつ、粗
面化されたポリエチレン樹脂製多孔性フィルムを提供す
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 23/06 Ｃ０８Ｌ 23/06 Ｈ０１Ｍ 2/16 Ｈ０１Ｍ 2/16 Ｐ // Ａ４１Ｄ 31/00 ５０１ Ａ４１Ｄ 31/00 ５０１Ｃ ５０２ ５０２Ｆ Ａ６１Ｆ 13/15 Ｂ２９Ｃ 55/02 Ｂ２９Ｃ 55/02 Ａ６１Ｆ 13/18 ３１０Ｚ Ｂ２９Ｋ 23:00 105:04 Ｂ２９Ｌ 7:00 31:34 (72)発明者 宇佐見 康 岡山県倉敷市潮通三丁目10番地 三菱化学 株式会社水島事業所内 (72)発明者 渡辺 恭資 岡山県倉敷市潮通三丁目10番地 三菱化学 株式会社水島事業所内
Claims (7)
- 【請求項１】 粘度平均分子量３０万以上１００万未満
の高分子量ポリエチレン樹脂９９〜６０重量％に対し、
粘度平均分子量２００万以上の超高分子量ポリエチレン
樹脂１〜４０重量％を含有する多孔性フィルムであっ
て、厚さ５〜５０μｍ、透気度１０〜１０００秒／１０
０ｃｃ、ピン刺強度２００ｇｆ／２５μｍ以上、表面粗
度が最大高さ（Ｒmax）値として３μｍ以上の特性を有
することを特徴とするポリエチレン樹脂製多孔性フィル
ム。 - 【請求項２】 Ｒmax値が５μｍ以上であることを特徴
とする請求項１のポリエチレン樹脂製多孔性フィルム。 - 【請求項３】 Ｒmax値が７μｍ以上であることを特徴
とする請求項１又は２のポリエチレン樹脂製多孔性フィ
ルム。 - 【請求項４】 超高分子量ポリエチレンの粘度平均分子
量が４００万以上であることを特徴とする請求項１ない
し３のいずれかのポリエチレン樹脂製多孔性フィルム - 【請求項５】 粘度平均分子量３０万以上１００万未満
の高分子量ポリエチレン樹脂、可塑剤及び粘度平均分子
量２００万以上の超高分子量ポリエチレン樹脂を含有す
る樹脂組成物をフィルム状に溶融押出成形後、該フィル
ムに含まれる可塑剤を除去することを特徴とする請求項
１〜４いずれかのポリエチレン樹脂製多孔性フィルムの
製造方法。 - 【請求項６】 （１）粘度平均分子量３０万以上１００
万未満の高分子量ポリエチレン樹脂及び可塑剤を含有す
る樹脂組成物と、（２）粘度平均分子量３０万以上１０
０万未満の高分子量ポリエチレン樹脂、可塑剤及び粘度
平均分子量２００万以上の超高分子量ポリエチレン樹脂
を含有する樹脂組成物を、フィルム状に溶融押出成形時
あるいは溶融押出成形後に、積層した後、該積層フィル
ムに含まれる可塑剤を除去することを特徴とする請求項
１〜４いずれかのポリエチレン樹脂製多孔性フィルムの
製造方法。 - 【請求項７】 （１）粘度平均分子量３０万以上１００
万未満の高分子量ポリエチレン樹脂及び可塑剤を含有す
る樹脂組成物と、（２）粘度平均分子量３０万以上１０
０万未満の高分子量ポリエチレン樹脂、可塑剤及び粘度
平均分子量２００万以上の超高分子量ポリエチレン樹脂
を含有する樹脂組成物を、各々フィルム状に溶融押出成
形後、各々のフィルムに含まれる可塑剤を除去した後、
積層することを特徴とする請求項１〜４いずれかのポリ
エチレン樹脂製多孔性フィルムの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21741397A JP4557317B2 (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | ポリエチレン樹脂製多孔性フィルム及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21741397A JP4557317B2 (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | ポリエチレン樹脂製多孔性フィルム及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1160791A true JPH1160791A (ja) | 1999-03-05 |
| JP4557317B2 JP4557317B2 (ja) | 2010-10-06 |
Family
ID=16703822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21741397A Expired - Fee Related JP4557317B2 (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | ポリエチレン樹脂製多孔性フィルム及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4557317B2 (ja) |
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