JPH05245923A - 破裂強度の大きい多孔質フィルムの製造方法 - Google Patents
破裂強度の大きい多孔質フィルムの製造方法Info
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- JPH05245923A JPH05245923A JP4346117A JP34611792A JPH05245923A JP H05245923 A JPH05245923 A JP H05245923A JP 4346117 A JP4346117 A JP 4346117A JP 34611792 A JP34611792 A JP 34611792A JP H05245923 A JPH05245923 A JP H05245923A
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- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 破裂強度の向上した多孔質フィルムの製造方
法を提供することである。 【構成】 ポリエテンの溶液からフィルムを成形し、溶
剤を除去して、ある程度の初期多孔度を有する無溶剤フ
ィルムを得る。模様を施すべき箇所にポリエテンの融点
以下の温度で１〜２５ＭＰａの圧力を加えることによっ
て、この無溶剤フィルムに凹んだ線模様を施す。次い
で、このフィルムを各方向に少なくとも２倍の延伸率で
二軸延伸する。かくして、表面積が少なくとも８倍に増
大し、破裂強度の向上した多孔質フィルムが得られる。
法を提供することである。 【構成】 ポリエテンの溶液からフィルムを成形し、溶
剤を除去して、ある程度の初期多孔度を有する無溶剤フ
ィルムを得る。模様を施すべき箇所にポリエテンの融点
以下の温度で１〜２５ＭＰａの圧力を加えることによっ
て、この無溶剤フィルムに凹んだ線模様を施す。次い
で、このフィルムを各方向に少なくとも２倍の延伸率で
二軸延伸する。かくして、表面積が少なくとも８倍に増
大し、破裂強度の向上した多孔質フィルムが得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリエテンの溶液をフ
ィルムに成形し、得られたフィルムを該溶液のゲル化点
以下に冷却し、次いで溶剤を除去し、初期多孔度を有す
る無溶剤フィルムを与え、そして該無溶剤フィルムを二
軸延伸することによって、ポリエテンから多孔質フィル
ムを製造する方法に関する。
ィルムに成形し、得られたフィルムを該溶液のゲル化点
以下に冷却し、次いで溶剤を除去し、初期多孔度を有す
る無溶剤フィルムを与え、そして該無溶剤フィルムを二
軸延伸することによって、ポリエテンから多孔質フィル
ムを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の方法は、例えば、欧州特許出願
公開第３７８,２７９号に開示されている。この文献に
記載の方法では、ポリエテンのデカリン溶液を押出して
フィルムを成形し、このフィルムを該溶液のゲル化点以
下に冷却した後、蒸発操作によって、該フィルムからデ
カリンを除去する。この工程の間、溶液はゲルに変換さ
れる。なお、蒸発操作を行うにあたって、フィルムの収
縮は防止される。溶剤を除去して得られたフィルムは、
すでに約３０％〜５０％の初期多孔度を有しているが、
次いで二軸延伸を行うと、非常に多孔性になり、多孔度
は９０％以上に上昇する。
公開第３７８,２７９号に開示されている。この文献に
記載の方法では、ポリエテンのデカリン溶液を押出して
フィルムを成形し、このフィルムを該溶液のゲル化点以
下に冷却した後、蒸発操作によって、該フィルムからデ
カリンを除去する。この工程の間、溶液はゲルに変換さ
れる。なお、蒸発操作を行うにあたって、フィルムの収
縮は防止される。溶剤を除去して得られたフィルムは、
すでに約３０％〜５０％の初期多孔度を有しているが、
次いで二軸延伸を行うと、非常に多孔性になり、多孔度
は９０％以上に上昇する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような公知のフィ
ルムは、適当な値の引張強度を有するが、破裂強度が小
さいという欠点を有する。その結果、このようなフィル
ムは、多くの場合、フィルムを挟んで圧力差が維持され
るべきメンブレン用途では、限られた範囲内でしか使用
することができない。
ルムは、適当な値の引張強度を有するが、破裂強度が小
さいという欠点を有する。その結果、このようなフィル
ムは、多くの場合、フィルムを挟んで圧力差が維持され
るべきメンブレン用途では、限られた範囲内でしか使用
することができない。
【０００４】本発明の目的は、従来技術のフィルムに比
べて破裂強度の向上した多孔質フィルムの製造方法を提
供することである。
べて破裂強度の向上した多孔質フィルムの製造方法を提
供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の製造方法は、模
様を施すべき箇所にポリエテンの融点以下の温度で１〜
２５ＭＰａの圧力を加えることによって、延伸前の無溶
剤フィルムに凹んだ線模様を施すことを特徴とし、その
ことによって上記目的が達成される。
様を施すべき箇所にポリエテンの融点以下の温度で１〜
２５ＭＰａの圧力を加えることによって、延伸前の無溶
剤フィルムに凹んだ線模様を施すことを特徴とし、その
ことによって上記目的が達成される。
【０００６】この方法を適用することによって得られた
フィルムは、従来技術のフィルムに比べて、かなり高い
圧力に耐える。驚くべきことに、模様の線は、その幅方
向には、ほとんど延伸しないのに対し、長さ方向には、
フィルムの延伸によって、充分に延伸する。従って、フ
ィルムは二軸延伸、すなわち２つの方向に延伸されてい
るにもかかわらず、これらの線は実質的に一軸延伸、す
なわち１つの方向に延伸される。このため、これらの線
の長さ方向における引張強度は、その中間の多孔質部分
の引張強度よりかなり大きく、その結果、このフィルム
は全体として、従来技術のフィルムに比べて引張力に良
く耐えることができるという利点を有する。これらの線
が広がらない、あるいはほとんど広がらないという事実
は、延伸フィルムに施された非多孔質の線模様が、実際
には２つの方向に延伸されたフィルムの多孔質部分に比
べて非常にわずかな表面積しか占有しないという利点を
もたらす。その結果、フィルムの平均多孔度および関連
するフィルムの諸性質（例えば、通気度および透湿度）
は、従来技術のフィルムの場合と実質的に相違しない。
従って、本発明のフィルムはメンブレン用途に極めて適
する。
フィルムは、従来技術のフィルムに比べて、かなり高い
圧力に耐える。驚くべきことに、模様の線は、その幅方
向には、ほとんど延伸しないのに対し、長さ方向には、
フィルムの延伸によって、充分に延伸する。従って、フ
ィルムは二軸延伸、すなわち２つの方向に延伸されてい
るにもかかわらず、これらの線は実質的に一軸延伸、す
なわち１つの方向に延伸される。このため、これらの線
の長さ方向における引張強度は、その中間の多孔質部分
の引張強度よりかなり大きく、その結果、このフィルム
は全体として、従来技術のフィルムに比べて引張力に良
く耐えることができるという利点を有する。これらの線
が広がらない、あるいはほとんど広がらないという事実
は、延伸フィルムに施された非多孔質の線模様が、実際
には２つの方向に延伸されたフィルムの多孔質部分に比
べて非常にわずかな表面積しか占有しないという利点を
もたらす。その結果、フィルムの平均多孔度および関連
するフィルムの諸性質（例えば、通気度および透湿度）
は、従来技術のフィルムの場合と実質的に相違しない。
従って、本発明のフィルムはメンブレン用途に極めて適
する。
【０００７】圧縮された比較的薄い部分と比較的厚い部
分には、延伸挙動に関して上記のような差異があるの
で、延伸フィルムの厚さの差はわずか２〜３倍にすぎな
い。
分には、延伸挙動に関して上記のような差異があるの
で、延伸フィルムの厚さの差はわずか２〜３倍にすぎな
い。
【０００８】フィルムの機械的性質を向上させるために
厚さに差のある模様を施すことは、それ自体、以前から
行われている。従って、欧州特許出願公開第２８３,２
００号に記載の方法では、無機物質を充填剤として含む
ポリオレフィンを、溶融状態で押出してフィルムに成形
し、表面に突起を設けた冷却ロール上に導いている。そ
の結果、フィルムには、成形直後のまだ溶融状態にある
うちに、比較的厚い部分と比較的薄い部分とが付与され
る。次の延伸操作の間に、比較的薄い凹んだ部分は、比
較的厚い補強リブより大きい延伸率を受けるので、リブ
と中間部分との間には、厚さにかなりの差が生じる。こ
のようなフィルムは、模様が施されているときは、まだ
多孔質ではなく、無機物質が存在する結果、延伸の間に
多孔性が生じる。上記の特許出願は、溶液から調製され
るすでに多孔質の無充填剤フィルムに関するものではな
く、この点については何も教示していない。上記の特許
出願は、施される模様については何の詳細も与えていな
い。さらに、例えば特開昭５１-１０９,９７０号から、
比較的厚い非多孔質フィルム（例えば、農業用フィル
ム）を強化する目的で、熱可塑性材料の溶融押出フィル
ムに厚みのあるリブを設けることは公知である。次い
で、リブを設けた温度以下の温度で、フィルムの延伸が
行われる。この例では、リブは延伸の際に何の役割も果
たしておらず、フィルムの様々な部分における厚さの差
は１０倍以上にも達する。
厚さに差のある模様を施すことは、それ自体、以前から
行われている。従って、欧州特許出願公開第２８３,２
００号に記載の方法では、無機物質を充填剤として含む
ポリオレフィンを、溶融状態で押出してフィルムに成形
し、表面に突起を設けた冷却ロール上に導いている。そ
の結果、フィルムには、成形直後のまだ溶融状態にある
うちに、比較的厚い部分と比較的薄い部分とが付与され
る。次の延伸操作の間に、比較的薄い凹んだ部分は、比
較的厚い補強リブより大きい延伸率を受けるので、リブ
と中間部分との間には、厚さにかなりの差が生じる。こ
のようなフィルムは、模様が施されているときは、まだ
多孔質ではなく、無機物質が存在する結果、延伸の間に
多孔性が生じる。上記の特許出願は、溶液から調製され
るすでに多孔質の無充填剤フィルムに関するものではな
く、この点については何も教示していない。上記の特許
出願は、施される模様については何の詳細も与えていな
い。さらに、例えば特開昭５１-１０９,９７０号から、
比較的厚い非多孔質フィルム（例えば、農業用フィル
ム）を強化する目的で、熱可塑性材料の溶融押出フィル
ムに厚みのあるリブを設けることは公知である。次い
で、リブを設けた温度以下の温度で、フィルムの延伸が
行われる。この例では、リブは延伸の際に何の役割も果
たしておらず、フィルムの様々な部分における厚さの差
は１０倍以上にも達する。
【０００９】ポリエテンの溶液から成形されたフィルム
を延伸することによって多孔質フィルムを製造すること
は、例えば上記の欧州特許出願公開第３７８,２７９号
および第１６０,５５１号から公知である。これらの方
法では、本発明による方法と同様に、高分子量ポリエテ
ン（例えば、固有粘度が少なくとも５ｄｌ/ｇであるポ
リエテン）を用いることが好ましい。これらの方法およ
び他の類似方法では、全く延伸されていないか、あるい
は非常に低い延伸率で延伸された溶剤含有フィルムが中
間製品として形成される。さらに、これらの中間製品か
ら依然として存在する溶剤を蒸発または抽出操作で除去
することによって、無溶剤フィルムが形成される。これ
らのフィルムは、すでにある程度の初期多孔度を有して
おり、本発明による方法の特徴的な工程を用いて、線模
様を施すことができる。凹んだ線模様を施す際に、フィ
ルムは依然として少量（例えば、５重量％以下）の溶剤
を含んでいてもよい。従って、本発明による方法では、
無溶剤フィルムは、５重量％以下の溶剤を依然として含
有するフィルムであると解する。このフィルムは、線模
様が施されているとき、好ましくは３重量％以下、最も
好ましくは１重量％以下の溶剤を含んでいる。
を延伸することによって多孔質フィルムを製造すること
は、例えば上記の欧州特許出願公開第３７８,２７９号
および第１６０,５５１号から公知である。これらの方
法では、本発明による方法と同様に、高分子量ポリエテ
ン（例えば、固有粘度が少なくとも５ｄｌ/ｇであるポ
リエテン）を用いることが好ましい。これらの方法およ
び他の類似方法では、全く延伸されていないか、あるい
は非常に低い延伸率で延伸された溶剤含有フィルムが中
間製品として形成される。さらに、これらの中間製品か
ら依然として存在する溶剤を蒸発または抽出操作で除去
することによって、無溶剤フィルムが形成される。これ
らのフィルムは、すでにある程度の初期多孔度を有して
おり、本発明による方法の特徴的な工程を用いて、線模
様を施すことができる。凹んだ線模様を施す際に、フィ
ルムは依然として少量（例えば、５重量％以下）の溶剤
を含んでいてもよい。従って、本発明による方法では、
無溶剤フィルムは、５重量％以下の溶剤を依然として含
有するフィルムであると解する。このフィルムは、線模
様が施されているとき、好ましくは３重量％以下、最も
好ましくは１重量％以下の溶剤を含んでいる。
【００１０】無溶剤フィルムを延伸する間に、その多孔
度は上昇する。高多孔質の延伸フィルムを得るために
は、初期多孔度の高いフィルムから出発する方が有利で
ある。フィルムの初期多孔度は少なくとも１０％である
べきである。さもなければ、薄い多孔質フィルムの用途
では、延伸フィルムの多孔度がたいてい低すぎるからで
ある。初期多孔度は、好ましくは少なくとも１５％、よ
り好ましくは少なくとも２５％、最も好ましくは少なく
とも３５％である。
度は上昇する。高多孔質の延伸フィルムを得るために
は、初期多孔度の高いフィルムから出発する方が有利で
ある。フィルムの初期多孔度は少なくとも１０％である
べきである。さもなければ、薄い多孔質フィルムの用途
では、延伸フィルムの多孔度がたいてい低すぎるからで
ある。初期多孔度は、好ましくは少なくとも１５％、よ
り好ましくは少なくとも２５％、最も好ましくは少なく
とも３５％である。
【００１１】本発明による方法は、上記以外の方法によ
ってポリエテンから製造されたフィルムにも応用するこ
とができる。ただし、フィルムは適当な初期多孔度を有
していなければならない。
ってポリエテンから製造されたフィルムにも応用するこ
とができる。ただし、フィルムは適当な初期多孔度を有
していなければならない。
【００１２】模様は、無溶剤フィルムに、ある温度（以
下、プレス温度と呼ぶ）で、ある時間（以下、プレス時
間と呼ぶ）にわたり、圧力を局所的に加えることによっ
て、延伸前に施される。プレス温度はポリエテンの融点
Ｔm以下に維持しなければならない。プレス温度は、好
ましくはＴm〜Ｔm−８５℃の範囲内である。Ｔm−８５
℃より低い温度で模様を施すと、次の延伸の間に模様が
消失し、破裂強度の向上に何ら寄与しない。また、ポリ
エテンの融点より高い温度で施された模様の延伸性は、
プレス温度の上昇と共に急速に減少する。この場合、フ
ィルムの最大延伸率が制限され、それゆえ、フィルムの
達成し得る厚さおよび多孔度が制限される。模様は、好
ましくは後に処理されるべき延伸温度以下の温度で施さ
れる。加えられる圧力は１〜２５ＭＰａの範囲内で選択
すべきである。プレス時間は１〜６０秒の範囲内であ
り、好ましくは５〜３０秒の範囲内である。フィルムに
圧力を加えることによって、その多孔度は局所的に減少
し、圧力および温度は、好ましくは、フィルムの圧縮領
域の多孔度が５％以下、好ましくは３％以下、より好ま
しくは１％以下であるような所定の範囲内で選択され
る。該多孔度が５％以上であれば、模様の線は幅方向に
も延伸し、本発明によって製造されたフィルムが有する
上記の利点は、その程度が低下する。
下、プレス温度と呼ぶ）で、ある時間（以下、プレス時
間と呼ぶ）にわたり、圧力を局所的に加えることによっ
て、延伸前に施される。プレス温度はポリエテンの融点
Ｔm以下に維持しなければならない。プレス温度は、好
ましくはＴm〜Ｔm−８５℃の範囲内である。Ｔm−８５
℃より低い温度で模様を施すと、次の延伸の間に模様が
消失し、破裂強度の向上に何ら寄与しない。また、ポリ
エテンの融点より高い温度で施された模様の延伸性は、
プレス温度の上昇と共に急速に減少する。この場合、フ
ィルムの最大延伸率が制限され、それゆえ、フィルムの
達成し得る厚さおよび多孔度が制限される。模様は、好
ましくは後に処理されるべき延伸温度以下の温度で施さ
れる。加えられる圧力は１〜２５ＭＰａの範囲内で選択
すべきである。プレス時間は１〜６０秒の範囲内であ
り、好ましくは５〜３０秒の範囲内である。フィルムに
圧力を加えることによって、その多孔度は局所的に減少
し、圧力および温度は、好ましくは、フィルムの圧縮領
域の多孔度が５％以下、好ましくは３％以下、より好ま
しくは１％以下であるような所定の範囲内で選択され
る。該多孔度が５％以上であれば、模様の線は幅方向に
も延伸し、本発明によって製造されたフィルムが有する
上記の利点は、その程度が低下する。
【００１３】凹んだ線模様を施すには、この目的に対し
てそれ自体公知の方法（例えば、無溶剤フィルムを、所
望の間隔および圧力に調節することができる加熱可能な
ローラであって、その１つに所望の模様の突起が設けら
れているローラの間に供給すること）によって行えばよ
い。
てそれ自体公知の方法（例えば、無溶剤フィルムを、所
望の間隔および圧力に調節することができる加熱可能な
ローラであって、その１つに所望の模様の突起が設けら
れているローラの間に供給すること）によって行えばよ
い。
【００１４】模様は、好ましくは交差する線で構成され
ている。フィルム表面は、これら模様の線が境界をなす
いくつかの部分に分割されている。フィルムの全表面積
にわたって均一な性質を得るためには、規則的な線模様
を施す方がよい。簡単かつ規則的で、非常に有効な模様
は、２つの線群から構成されており、各群の線は相互に
平行または実質的に平行であり、一方の線群は他方の線
群に対してある角度をなしている。両方の線群はフィル
ムの同じ側に施すことができるが、フィルムの上下２つ
の各々の側に線群を１つずつ施すこともできる。平行線
は直線であることが好ましいが、曲線や波線であっても
よい。
ている。フィルム表面は、これら模様の線が境界をなす
いくつかの部分に分割されている。フィルムの全表面積
にわたって均一な性質を得るためには、規則的な線模様
を施す方がよい。簡単かつ規則的で、非常に有効な模様
は、２つの線群から構成されており、各群の線は相互に
平行または実質的に平行であり、一方の線群は他方の線
群に対してある角度をなしている。両方の線群はフィル
ムの同じ側に施すことができるが、フィルムの上下２つ
の各々の側に線群を１つずつ施すこともできる。平行線
は直線であることが好ましいが、曲線や波線であっても
よい。
【００１５】驚くべきことに、第１の線群がフィルムの
押出方向に対して時計廻り方向に測って実質的に４５°
以下の角度をなし、第２の線群が該押出方向に対して反
時計廻り方向に測って実質的に４５°以下の角度をな
し、フィルムの延伸方向が押出方向（以下、ＭＤまたは
機械方向と呼ぶ）およびそれに直交する方向（以下、Ｔ
Ｄまたは横断方向と呼ぶ）に一致する場合に、破裂強度
が最もよく向上することが見い出された。上記２つの角
度は、好ましくは１０〜４５°の範囲内であり、また、
両方の角度は等しいことが好ましく、より等方的な性質
を有するフィルムが得られる。上記の角度が１０°以下
のフィルムは、延伸後に押出方向（ＭＤ）に亀裂が発生
しやすい。
押出方向に対して時計廻り方向に測って実質的に４５°
以下の角度をなし、第２の線群が該押出方向に対して反
時計廻り方向に測って実質的に４５°以下の角度をな
し、フィルムの延伸方向が押出方向（以下、ＭＤまたは
機械方向と呼ぶ）およびそれに直交する方向（以下、Ｔ
Ｄまたは横断方向と呼ぶ）に一致する場合に、破裂強度
が最もよく向上することが見い出された。上記２つの角
度は、好ましくは１０〜４５°の範囲内であり、また、
両方の角度は等しいことが好ましく、より等方的な性質
を有するフィルムが得られる。上記の角度が１０°以下
のフィルムは、延伸後に押出方向（ＭＤ）に亀裂が発生
しやすい。
【００１６】充分に高い多孔度が得られ、施された模様
の線が適度の強度を有するためには、フィルムを、その
面内で互いに直交する２つの方向に、その各々につい
て、少なくとも２倍の延伸率で延伸しなければならな
い。このとき、フィルムの表面積は、２つの延伸方向の
各々について、少なくとも８倍、好ましくは少なくとも
３倍、より好ましくは少なくとも５倍になる。
の線が適度の強度を有するためには、フィルムを、その
面内で互いに直交する２つの方向に、その各々につい
て、少なくとも２倍の延伸率で延伸しなければならな
い。このとき、フィルムの表面積は、２つの延伸方向の
各々について、少なくとも８倍、好ましくは少なくとも
３倍、より好ましくは少なくとも５倍になる。
【００１７】延伸された線模様における線の強度と線幅
との組合せによって、延伸フィルムが耐えることのでき
る力は、ほとんど決定される。線幅は、用途に依存する
が、０.１〜１０ｍｍの範囲内であり、本発明による方
法を用いて製造されたフィルムは、線幅が０.５〜５ｍ
ｍの範囲内であれば、すでにかなり向上した破裂強度を
有する。
との組合せによって、延伸フィルムが耐えることのでき
る力は、ほとんど決定される。線幅は、用途に依存する
が、０.１〜１０ｍｍの範囲内であり、本発明による方
法を用いて製造されたフィルムは、線幅が０.５〜５ｍ
ｍの範囲内であれば、すでにかなり向上した破裂強度を
有する。
【００１８】延伸フィルムにおける線模様の線によって
境界付られている区画の最終的な寸法は、溶剤が除去さ
れたフィルムに施される模様の線の間隔と延伸率との組
合せによって決定される。区画の寸法を小さくすれば、
破裂強度にとっては都合がよい。他方、線模様によって
境界付けられる区画が小さければ小さいほど、また線幅
が大きければ大きいほど、フィルムの全表面積に対して
非多孔質の線模様の表面積が占める割合が大きくなる。
従って、全表面積に対する平均多孔度と、関連するフィ
ルムの透過性とが減少する。実際、必要な線幅は、意図
された使用に関連する必要条件に基づいて容易に決定す
ることができる。また、適用する延伸に関係して施すべ
き模様の線間隔は、区画の所望寸法や、全表面積におけ
る延伸フィルムの多孔質領域の所望割合との関係から決
定することができる。適当なフィルムは、実質的に同じ
方向に走る線の間隔が０.５〜５０ｍｍ、好ましくは４
〜４０ｍｍの範囲内である場合に得られる。
境界付られている区画の最終的な寸法は、溶剤が除去さ
れたフィルムに施される模様の線の間隔と延伸率との組
合せによって決定される。区画の寸法を小さくすれば、
破裂強度にとっては都合がよい。他方、線模様によって
境界付けられる区画が小さければ小さいほど、また線幅
が大きければ大きいほど、フィルムの全表面積に対して
非多孔質の線模様の表面積が占める割合が大きくなる。
従って、全表面積に対する平均多孔度と、関連するフィ
ルムの透過性とが減少する。実際、必要な線幅は、意図
された使用に関連する必要条件に基づいて容易に決定す
ることができる。また、適用する延伸に関係して施すべ
き模様の線間隔は、区画の所望寸法や、全表面積におけ
る延伸フィルムの多孔質領域の所望割合との関係から決
定することができる。適当なフィルムは、実質的に同じ
方向に走る線の間隔が０.５〜５０ｍｍ、好ましくは４
〜４０ｍｍの範囲内である場合に得られる。
【００１９】本発明による方法を用いて製造されたフィ
ルムは、これまで知られていなかった透過性と破裂強度
との組合せを有する。従って、本発明は、少なくとも１
０,０００ｇ/(ｍ2・２４ｈ)の透湿度、ガーレイ値３０
ｓ/５０ｍｌに相当する通気度より高い通気度、および
少なくとも１２５ｋＰａの自立破裂強度を有する多孔質
フィルムにも関する。このフィルムは、ガーレイ値２０
ｓ/５０ｍｌに相当する通気より高い通気度および/また
は少なくとも１５０ｋＰａの自立破裂強度を有すること
が好ましい。
ルムは、これまで知られていなかった透過性と破裂強度
との組合せを有する。従って、本発明は、少なくとも１
０,０００ｇ/(ｍ2・２４ｈ)の透湿度、ガーレイ値３０
ｓ/５０ｍｌに相当する通気度より高い通気度、および
少なくとも１２５ｋＰａの自立破裂強度を有する多孔質
フィルムにも関する。このフィルムは、ガーレイ値２０
ｓ/５０ｍｌに相当する通気より高い通気度および/また
は少なくとも１５０ｋＰａの自立破裂強度を有すること
が好ましい。
【００２０】
【実施例】以下の実施例によって本発明をさらに詳しく
説明するが、これらの実施例は本発明の範囲を限定する
ものではない。
説明するが、これらの実施例は本発明の範囲を限定する
ものではない。
【００２１】実施例で言及する計量値は下記のように求
める。引張強度は、ＡＳＴＭ標準規格Ｄ８８２-８３に
準拠し、幅２ｍｍおよびクランプ長２５ｍｍの試験片を
用いて、引張試験機で測定する。透湿度は、ＡＳＴＭ標
準規格Ｅ９６-６６ＢＷに準拠し、温度２３℃、相対湿
度５０％および気流速度２ｍ/ｓにて、水蒸気透過度
（ＭＶＴＲ；単位ｇ/(ｍ2・２４ｈ)）として求める。通
気度は、ＡＳＴＭ標準規格Ｄ７２６-５８に準拠し、荷
重５６７ｇの下、測定表面積６.４５ｃｍ2（１平方イン
チ）にて、ガーレー値（単位ｓ/５０ｍｌ）として求め
る。フィルムの厚さは、センサーの曲率半径が１２ｍｍ
のミリトロン・ファインプリュッフ・メーター（Millit
ron Feinprueff meter）を用いて測定する。フィルムの
密度は、既知体積のフィルム片の重量を測定することに
よって求める。多孔度は、測定密度ρとポリオレフィン
塊状材料の密度ρ0から、次式によって求める：
める。引張強度は、ＡＳＴＭ標準規格Ｄ８８２-８３に
準拠し、幅２ｍｍおよびクランプ長２５ｍｍの試験片を
用いて、引張試験機で測定する。透湿度は、ＡＳＴＭ標
準規格Ｅ９６-６６ＢＷに準拠し、温度２３℃、相対湿
度５０％および気流速度２ｍ/ｓにて、水蒸気透過度
（ＭＶＴＲ；単位ｇ/(ｍ2・２４ｈ)）として求める。通
気度は、ＡＳＴＭ標準規格Ｄ７２６-５８に準拠し、荷
重５６７ｇの下、測定表面積６.４５ｃｍ2（１平方イン
チ）にて、ガーレー値（単位ｓ/５０ｍｌ）として求め
る。フィルムの厚さは、センサーの曲率半径が１２ｍｍ
のミリトロン・ファインプリュッフ・メーター（Millit
ron Feinprueff meter）を用いて測定する。フィルムの
密度は、既知体積のフィルム片の重量を測定することに
よって求める。多孔度は、測定密度ρとポリオレフィン
塊状材料の密度ρ0から、次式によって求める：
【数１】
【００２２】自立破裂強度は、多孔質フィルムが水に対
して透過性となり始める圧力を求めるために通常使用さ
れる設備を用いて測定する。フィルムに加えられた力を
フィルムがすべて吸収するように、フィルムを支持する
ために通常使用される金網は取り外す。該設備は、断面
積１７.３ｃｍ2の垂直に取付けられた円筒チューブから
構成されている。このチューブの底の開口部は試験すべ
き多孔質フィルムによって閉ざされ、このフィルム上に
は、１０ｃｍの水層が設けられている。フィルムの外側
は大気圧下である。次いで、チューブの上側を閉じ、フ
ィルムが破断するまで、チューブ内の圧力を上昇させ
る。自立性フィルムが破断する過剰圧力は自立破裂強度
と呼ばれる。固有粘度は、デカリン中、１３５℃で測定
する。ミューレン破裂強度は、ＡＳＴＭ標準規格Ｄ７７
４に準拠し、測定表面積７.２９ｃｍ2および圧力上昇速
度９５ｍｌ/分にて測定する。
して透過性となり始める圧力を求めるために通常使用さ
れる設備を用いて測定する。フィルムに加えられた力を
フィルムがすべて吸収するように、フィルムを支持する
ために通常使用される金網は取り外す。該設備は、断面
積１７.３ｃｍ2の垂直に取付けられた円筒チューブから
構成されている。このチューブの底の開口部は試験すべ
き多孔質フィルムによって閉ざされ、このフィルム上に
は、１０ｃｍの水層が設けられている。フィルムの外側
は大気圧下である。次いで、チューブの上側を閉じ、フ
ィルムが破断するまで、チューブ内の圧力を上昇させ
る。自立性フィルムが破断する過剰圧力は自立破裂強度
と呼ばれる。固有粘度は、デカリン中、１３５℃で測定
する。ミューレン破裂強度は、ＡＳＴＭ標準規格Ｄ７７
４に準拠し、測定表面積７.２９ｃｍ2および圧力上昇速
度９５ｍｌ/分にて測定する。
【００２３】実施例１ 欧州特許出願公開第３７８,２７９号に記載の方法に従
って、固有粘度１５.５ｄｌ/ｇのポリエテンから、厚さ
５５０μｍの無溶剤多孔質フィルムを製造する。このポ
リエテンの融点は約１３７℃である。こうして得られた
フィルム（多孔度３５％）に、平滑ロールおよび型出ロ
ールを有する圧延機を用いて、温度１２５℃、圧力１５
ＭＰａにて、凹んだ模様を施す。この模様は、直交する
線群から構成されており、各線はフィルムの押出方向に
対して４５°の角度をなしている。線の間隔は１.５ｍ
ｍである。次いで、模様の施されているフィルムを、イ
ワモト（Iwamoto）の延伸フレームによって、１２０℃
で、２つの方向に４×４倍に、同時に延伸する。得られ
た延伸フィルムの性質を表１に示す。
って、固有粘度１５.５ｄｌ/ｇのポリエテンから、厚さ
５５０μｍの無溶剤多孔質フィルムを製造する。このポ
リエテンの融点は約１３７℃である。こうして得られた
フィルム（多孔度３５％）に、平滑ロールおよび型出ロ
ールを有する圧延機を用いて、温度１２５℃、圧力１５
ＭＰａにて、凹んだ模様を施す。この模様は、直交する
線群から構成されており、各線はフィルムの押出方向に
対して４５°の角度をなしている。線の間隔は１.５ｍ
ｍである。次いで、模様の施されているフィルムを、イ
ワモト（Iwamoto）の延伸フレームによって、１２０℃
で、２つの方向に４×４倍に、同時に延伸する。得られ
た延伸フィルムの性質を表１に示す。
【００２４】比較例１ 模様を施さなかったこと以外は、実施例１と同様にして
多孔質フィルムを製造した。このフィルムの性質を表１
に示す。
多孔質フィルムを製造した。このフィルムの性質を表１
に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】表１から明らかなように、線模様を施した
実施例１のフィルムは、施さなかった比較例１のフィル
ムに比べて破裂強度が約２倍に増大している。
実施例１のフィルムは、施さなかった比較例１のフィル
ムに比べて破裂強度が約２倍に増大している。
【００２７】実施例２ まず押出方向（ＭＤ）に、次いで横断方向（ＴＤ）に順
次延伸したこと以外は、実施例１と同様にして多孔質フ
ィルムを製造した。このフィルムの性質を表２に示す。
次延伸したこと以外は、実施例１と同様にして多孔質フ
ィルムを製造した。このフィルムの性質を表２に示す。
【００２８】比較例２ 模様を施さなかったこと以外は、実施例２と同様にして
多孔質フィルムを製造した。このフィルムの性質を表２
に示す。
多孔質フィルムを製造した。このフィルムの性質を表２
に示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】表２から明らかなように、線模様を施した
実施例２のフィルムは、施さなかった比較例２のフィル
ムに比べて破裂強度が約２倍に増大している。
実施例２のフィルムは、施さなかった比較例２のフィル
ムに比べて破裂強度が約２倍に増大している。
【００３１】実施例３ 延伸率が６×６倍であること以外は、実施例１と同様に
して多孔質フィルムを製造した。このフィルムの性質を
表３に示す。
して多孔質フィルムを製造した。このフィルムの性質を
表３に示す。
【００３２】
【表３】
【００３３】実施例４ 本実施例では、線模様が施される方向の効果を調べた。
この目的のために、実施例１に記載のように製造したフ
ィルムに、押出方向（ＭＤ）に対して、各々、０、３
０、６０および９０°の角度で、幅１ｍｍの平行線から
なる模様を施す。これらのフィルムを、まず押出方向
（ＭＤ）に４倍、次いで横断方向（ＴＤ）に４倍に順次
延伸する。この延伸フィルムから幅２ｍｍおよび長さ５
０ｍｍの試験片を切り出す。各試験片は、その中央に縦
方向の模様の線を有する。これらの試験片を引張試験機
にクランプ長２５ｍｍで取り付ける。試験片が破断する
時点での力を表４（「ＭＤ/ＴＤ」の項目下）に示す。
また、延伸を両方向に同時に行ったこと以外は、上記と
同じ実験を繰り返す。対応するデータを表４（「同時」
の項目下）に示す。さらに、比較のために、模様の線を
有しない幅２ｍｍのフィルム試験片を対応する方向に切
り出し、この試験片に加えられた力を表４（「ブラン
ク」の項目下）に示す。
この目的のために、実施例１に記載のように製造したフ
ィルムに、押出方向（ＭＤ）に対して、各々、０、３
０、６０および９０°の角度で、幅１ｍｍの平行線から
なる模様を施す。これらのフィルムを、まず押出方向
（ＭＤ）に４倍、次いで横断方向（ＴＤ）に４倍に順次
延伸する。この延伸フィルムから幅２ｍｍおよび長さ５
０ｍｍの試験片を切り出す。各試験片は、その中央に縦
方向の模様の線を有する。これらの試験片を引張試験機
にクランプ長２５ｍｍで取り付ける。試験片が破断する
時点での力を表４（「ＭＤ/ＴＤ」の項目下）に示す。
また、延伸を両方向に同時に行ったこと以外は、上記と
同じ実験を繰り返す。対応するデータを表４（「同時」
の項目下）に示す。さらに、比較のために、模様の線を
有しない幅２ｍｍのフィルム試験片を対応する方向に切
り出し、この試験片に加えられた力を表４（「ブラン
ク」の項目下）に示す。
【００３４】
【表４】
【００３５】表４に見られる破断時の力の差は、本発明
による方法を用いて施された線模様の効果を表してい
る。
による方法を用いて施された線模様の効果を表してい
る。
【００３６】実施例５ 本実施例では、実施例１に記載のように製造されたフィ
ルムに、圧力および温度を変化させて様々な条件下で線
模様を施す。プレス時間は各々の場合に１０秒である。
線模様の施された各フィルムを、同時に４×４倍に延伸
し、線模様の延伸挙動を観察する。結果を図１に示す。
この図で、Δは線が延伸中に視覚的に広がり、充分な強
度が得られない温度と圧力の組合せを表し、＋は視覚的
な広がりが発生せず、線の強度がかなり増大する組合せ
を表す。
ルムに、圧力および温度を変化させて様々な条件下で線
模様を施す。プレス時間は各々の場合に１０秒である。
線模様の施された各フィルムを、同時に４×４倍に延伸
し、線模様の延伸挙動を観察する。結果を図１に示す。
この図で、Δは線が延伸中に視覚的に広がり、充分な強
度が得られない温度と圧力の組合せを表し、＋は視覚的
な広がりが発生せず、線の強度がかなり増大する組合せ
を表す。
【００３７】本実施例は、適当な線模様を得るのに必要
な最小圧力とプレス温度とプレス時間の組合せが実験に
よって容易に求めることができることを示している。
な最小圧力とプレス温度とプレス時間の組合せが実験に
よって容易に求めることができることを示している。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、延伸前に所定条件下で
線模様を施すことによって、ポリエテンの溶液から破裂
強度の大きい多孔質フィルムが容易に得られる。しか
も、この多孔質フィルムは、従来のメンブレン用途のフ
ィルムと同程度の平均多孔度、通気度、透湿度などを有
するので、特に、メンブレン用フィルムとして、幅広い
分野で使用することができる。
線模様を施すことによって、ポリエテンの溶液から破裂
強度の大きい多孔質フィルムが容易に得られる。しか
も、この多孔質フィルムは、従来のメンブレン用途のフ
ィルムと同程度の平均多孔度、通気度、透湿度などを有
するので、特に、メンブレン用フィルムとして、幅広い
分野で使用することができる。
【図１】 圧力および温度を変化させた様々な条件下で
線模様を施したフィルムを２軸延伸した際に観察される
線模様の挙動を示すグラフ図である。
線模様を施したフィルムを２軸延伸した際に観察される
線模様の挙動を示すグラフ図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 31:14 4Ｆ (72)発明者 ヘルトラダ・パスカル・ペトロネラ・フレ イスヘオアー−ネリッセン オランダ6141デーセー・リムブリヒト、ネ ルソン・マデラストラート33番
Claims (12)
- 【請求項１】 ポリエテンの溶液をフィルムに成形し、
得られたフィルムを該溶液のゲル化点以下に冷却し、次
いで溶剤を除去し、初期多孔度を有する無溶剤フィルム
を与え、そして該無溶剤フィルムを二軸延伸することに
よって、ポリエテンから多孔質フィルムを製造する方法
であって、模様を施すべき箇所にポリエテンの融点以下
の温度で１〜２５ＭＰａの圧力を加えることによって、
延伸前の該無溶剤フィルムに凹んだ線模様を施すことを
特徴とする製造方法。 - 【請求項２】 線模様を施す温度がポリエテンの融点以
下であり、かつ８５℃以下であることを特徴とする請求
項１記載の製造方法。 - 【請求項３】 フィルムの初期多孔度が少なくとも１０
％であることを特徴とする請求項１または２のいずれか
１項記載の製造方法。 - 【請求項４】 フィルムの初期多孔度が少なくとも１５
％であることを特徴とする請求項３記載の製造方法。 - 【請求項５】 線模様の部分における多孔度が５％以下
であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記
載の製造方法。 - 【請求項６】 凹んだ線の幅が０.５〜５ｍｍであるこ
とを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の製造
方法。 - 【請求項７】 延伸フィルムにおける線模様の表面積が
フィルムの全表面積の２５％以下であることを特徴とす
る請求項１〜６のいずれか１項記載の製造方法。 - 【請求項８】 線模様が第１および第２の線群からな
り、各群の線が実質的に平行であり、第１の線群が第２
の線群と交差していることを特徴とする請求項１〜７の
いずれか１項記載の製造方法。 - 【請求項９】 押出法によってフィルムを製造する製造
方法であって、第１の線群がフィルムの押出方向に対し
て時計廻り方向に測って実質的に４５°以下の角度をな
しており、第２の線群が該押出方向に対して反時計廻り
方向に測って実質的に４５°以下の角度をなしており、
フィルムの延伸方向が該押出方向およびそれに直角な方
向に一致することを特徴とする請求項８記載の製造方
法。 - 【請求項１０】 少なくとも１０,０００ｇ/(ｍ2・２４
ｈ)の透湿度、ガーレイ値３０ｓ/５０ｍｌに相当する通
気度より高い通気度、および少なくとも１２５ｋＰａの
自立破裂強度を有する多孔質フィルム。 - 【請求項１１】 ガーレイ値２０ｓ/５０ｍｌに相当す
る通気度より高い通気度を有する請求項１０記載の多孔
質フィルム。 - 【請求項１２】 少なくとも１５０ｋＰａの自立破裂強
度を有する請求項１０記載の多孔質フィルム。
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|---|---|---|---|
| NL9102189 | 1991-12-30 | ||
| NL9102189A NL9102189A (nl) | 1991-12-30 | 1991-12-30 | Werkwijze voor het vervaardigen van een poreuze folie met hoge barststerkte. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=19860100
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34611792A Expired - Fee Related JP3678758B2 (ja) | 1991-12-30 | 1992-12-25 | 破裂強度の大きい多孔質フィルムの製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| US6953510B1 (en) | 1998-10-16 | 2005-10-11 | Tredegar Film Products Corporation | Method of making microporous breathable film |
| US6264864B1 (en) * | 1998-10-16 | 2001-07-24 | Exxon Chemical Patents Inc. | Process for producing polyolefin microporous breathable film |
| US6497977B1 (en) * | 1999-11-30 | 2002-12-24 | Ballard Power Systems Inc. | Method of making stripped porous polymer films |
| DE102006040084B4 (de) * | 2006-08-28 | 2010-12-23 | Kronotec Ag | Paneel mit Trittschall- und mit Raumschall-Dämmung, Belag aus Paneelen, schallmindernde Beschichtung, Verfahren zu dessen Herstellung und Vorrichtung hierzu |
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| JPS5140099B1 (ja) * | 1970-12-25 | 1976-11-01 | ||
| JPS6080450A (ja) * | 1983-10-07 | 1985-05-08 | 三菱油化株式会社 | 生理用ナプキンの液防漏材として使用する通気性樹脂フイルムの製造方法 |
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| JPH06240036A (ja) * | 1991-01-30 | 1994-08-30 | Tonen Corp | ポリオレフィン微多孔膜及びその製造方法 |
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| JP3262359B2 (ja) * | 1991-02-18 | 2002-03-04 | デーエスエム・ナムローゼ・フェンノートシャップ | ポリエチレン微孔性フィルムおよびその製造方法 |
| JP3274484B2 (ja) * | 1991-02-18 | 2002-04-15 | デーエスエム・ナムローゼ・フェンノートシャップ | 微孔性フィルムおよびその製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60228122A (ja) * | 1984-04-27 | 1985-11-13 | Toa Nenryo Kogyo Kk | ポリエチレン極薄フイルムの製造方法 |
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| US4777073A (en) * | 1987-03-11 | 1988-10-11 | Exxon Chemical Patents Inc. | Breathable films prepared from melt embossed polyolefin/filler precursor films |
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- 1991-12-30 NL NL9102189A patent/NL9102189A/nl not_active Application Discontinuation
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