JPS5964640A - 微孔質シ−ト材料 - Google Patents

微孔質シ−ト材料

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JPS5964640A
JPS5964640A JP58165846A JP16584683A JPS5964640A JP S5964640 A JPS5964640 A JP S5964640A JP 58165846 A JP58165846 A JP 58165846A JP 16584683 A JP16584683 A JP 16584683A JP S5964640 A JPS5964640 A JP S5964640A
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compound
thermoplastic polymer
polymer
film
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ジーン ハーバート シイツプマン
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ホウら明は微孔質シート材t11その製造方法及びそれ
から得られた製品に関する。
微孔質のフィルム又は膜は、流体がそれヲi[4i/%
して流動しうる構造を有している。有効孔径は、流動分
子の平均自由通路の少なくとも数倍、ずなわち、数/j
m から最低約1ooXまでである。このようなシート
は、rfji明な原オ・Fで鯛J7エされていても、p
J視光線が表面及び内部構j’rlによって数品される
ため、一般に不透明である。
微孔′CIの股又Ljフィルムは、[IJ広い用途、例
えば固形物の)周内、コロイド物1?(の限外濾過、電
気化学的電池の拡散防止バリヤーもし7くはセパレータ
ー、又は合成皮革の製造もしくは布ラミネートに利用さ
れてきた。皮や布として用いる場合、例えば合成皮革靴
、レインコート、外とう、テントのごときキャンプ0用
具その他に用いるため1には、水蒸気を透過させるもの
でなくてはならないことはいうまでも−ない。微孔質の
フィルム又は膜は、抗生物質、ビール、油、細菌学的な
肉汁培養液の濾過精製、ならびに空気、微生物試料、静
脈内注入液、ワクチンその他の分析にしはしGよ用いら
れる。また微孔質の膜又はフィルムは、外科的処置用の
当て布や包’AkのH造に、あるいは他の流体節過性の
医学的用途にも利用される。微孔質の膜又はフィルムを
他の物品に積層し、l時定の利用価値を有する積層物を
膨曲することもできる。このようix 41+’4層物
は、微孔質の層と外殻層とを虐むことにより、特に有用
な衣裳′!Aオ゛Iを(,5に供することができる。全
孔質フィルム又はli!jは、これをテープの芯地とし
で用いることにより、流体透過性の創傷用包帯又(1ヘ
ヤーセツトデーゾのごとき製品を提供することもできる
微孔]L(のフィルム又は+]aを贋音する方法は限ら
れたものでなく、むしろこの4・[Iの製品を製造する
には多紳多様の方法がある。微孔質のフィルム又は膜を
(’Jるのに普通用いられる方法は、−F記の引例に記
載されている: 1980年2月6[(付で公告された英国竹#’l’出
摩14GB 2,0261381 A  には、多孔質
な表tuiを有する11Δの製造法が開示されている。
該方法によれば、ポリマーと)f(体成分とをブレンド
し、液体アグリケゞ−ト状ル・」1において混和性の領
域と混和性に欠ける領域とを有する二成分二相系を形成
し、前者の状p、jijのブレンドからシートを形成し
、このシートを液体成分の浴中に原鉱し、そしで敲体成
分を除去して多孔tIにする。得られる非延伸多孔質シ
ートは、比較的低い引張り強1yを有する。
米国lトイ許第3,955.566号、氾5,962,
153号、駒44.096.227号、第4.110,
392号、第4.187,390号及び第4.194.
O’41号を包含する、W、L、ボア・アンド・アソシ
エーツ礼(W、L、 Gore and As5oci
ates 、■nc、)を+49.人どする種々のl侍
詐明i:’if ”I+に多孔質の製品の」・IJ荊法
が記載されているが、それによると、熱可塑性のポリマ
ーではないポリテトラフルオロエチレン(pTFB) 
 をもっばら用いて拐″(孔(e−1のシートを杉成し
ており、これらのシートはフィブリルによって連結され
たポリマーの結fij (node)  によって牛デ
徴づけら第1ている。この4)lIの製品は、PTFE
  とni’4 f#剤とで構成されたペーストを押出
し、釣滑−剤を除去し、そして?IIられた生成物の延
伸及びアニールを行うことによってiM造される。得ら
れる生成物は、PTFFi  の焼結され、延伸された
多孔質フィルムである。
モンヤント社(Mon5anto Oompany )
  を譲受人とする米国!持許第6.201,564号
1す」細書には、ポリマ0ロビレン及び鉱油の単一層ブ
レンドからなる、非延伸、非孔賀の包装用フ・rルムの
製造方法が開示されでいる。
米Lm 7l−1rjri’a44+ 1 Ll (L
 258号及び第4,197,148号各明細書には、
二成分系ブレンドを押出し、一方の分散した成分を溶剤
抽出し、そしで得られた抽出1み7・イルムを唾伸して
Di望の多孔性全得る、微孔質フィルムの飯!侍法が記
載されている。このブレンドは、ポリマーと抽出用11
じな不混和性の物質とで構成される。抽出口J fli
;なポリマー相を除去してからフィルムを延伸すれば、
多孔す(のフィルムが得られることになる。
セラニーズ礼(Oelaneae Corp、)  を
−質入とする米国肋n’r !85,679,54 L
l壮明に111古は、微孔質FN’ IJ マーフィル
ムの碩造法γしIJ示している。該方法によれは、フィ
ルム破壊によって多孔質の表面l1I81城が形1!I
6されるまで弾性ポリマーフィルムを宮温延沖し、フィ
ブリル及び細孔又は開放気孔が形成されるまで當ン)9
(延伸フィルムを熱(ri゛伸し、そして得られたフィ
ルムを次に熱硬化させている。この棹のフィルムにおい
ては、特定の細孔寸9〕二に常時均−krニフィブリル
化するわりにはいかないため、制佃Iされた多孔!長が
一般に世られない。
米国性d″1の中には、不混和性で抽出0」能な微粒物
質、例えば殿粉、塩等をポリマー中にブレンドし、シー
トを杉成し、そしてポリマーシートから微粒物?1を抽
出して微孔質のポリマーフィルムを製造することを開示
しているものがある。米国特許第3,214,501号
及び第6,64肌829号・がその例である。米鋳11
時許第5,870,593号明糾i−には、不混和性、
非抽出可能性の充填剤をポリマー中にブレンドし、この
ブレンドがらシートを形成1し、そしてシートを6z伸
することにより、充填剤粒子の部位に源を発する細孔を
形成し、て微孔質のポリマーシートを製造することが開
示されている。
本発明による微孔質シート材料は、下記の諾工程によっ
て製造される: (a)  溶融ブレンドを行なうことG(より、結晶性
で熱可塑性のポリマー30〜80重片部と、これに対応
して成る化合物70〜20市礒部からなる溶液を形成す
る(但し、該熱可塑性ポリマーのr、♀’! D′I+
、r−1度においては、該熱可塑性ポリマーが該化合物
と混和性であって、ぞれに屑1!l’l!するが、該熱
可塑性ポリマーの融解温度よりも低い温度では両者は不
混和性であり、そして該熱川    ゛塑性のポリマー
の融解温度よりも低温に冷却すると、該熱可塑性ポリマ
ーは該化合物から相分1)11を5己(二ずものとする
): (b)  この溶融ブレンド溶前からシートを形成する
; (c)  Fjl記化金化合物記熱可塑性ポリマーと不
混和性になる温度に上記のシートを冷却して化合物と部
用1q性ポリマーとの間に相分離を起こさせ、それによ
り、該化合物からなる第2相中に前記熱可塑性ポリマー
の粒子からなる第1相のアグリゲートが含まれたシート
であって、隣接するm& OJ’−塑ポリマーの粒子が
それぞれ別個になってはいるが、複数個の連続帯域を有
する前記シ・−トを得る;ぞして (d−)少なくとも一つの方向に前記シートを延伸する
ことにより、熱liJ′塑性のポリマーの隣接粒子を−
qに分;傭させてそれらの間に相互に連結した微細孔の
網状411造を得ると共に、前記の連続帯域内の熱可塑
性ポリマーの永久的細長化を行う0 例えば溶剤抽出によって、シートから前記化合物を除去
することができる。
形成されたシートは、延伸処理されるまでは中実で、一
般に透明なシートであって、添加化合物の第2相中に分
散した熱可塑性ポリマー粒子の第1相のアグリケ9−ト
を含んでいる。該粒子は、ポリマーの微晶、球晶及び球
晶のアグリゲートであるといって差支えなく、粒子の間
の空間は添加化合物によって占められている。ポリマー
の隣接粒子は、それぞれ別個になっているが、複数個の
連続帯域を有している。すなわち、一般にポリマー粒子
は化合物によって囲繞又は波線されているが、完全に囲
繞又は被償されてはいない。隣接するポリマー粒子の間
には、相分離が起きなかった接触帯域があり、このよう
な帯域においては、一つの粒子から次の隣接粒子へカミ
Jてのポリマーの連続体が存在する。
延伸処理を行うと、ポリマー粒子が引離され、連続帯域
中のポリマーが永久的に細長化され、それによってフィ
ブリルが形成され、そして微細な空隙が被覆された粒子
の間に形成され、相互に連結された微細孔の網状構造が
生じ、それによってシートは永久に半透明となる。延伸
の程度、添加化合物の%、溶融−冷却条件、化合物陰宍
及び熱安定化手法を変えることにより、微細孔の寸法を
容易に調節することができる。延伸によってミクロフィ
ブリルの大部分は破壊されることなしに、弾性限界を超
えて永久的に延伸されるので、延伸力をゆるめても元の
位置に弾力的に復帰することはない。本明細書で用いる
「延伸」とは、シートの永久歪又は伸びが得られるよう
な、弾性限界を超えた伸長を意味する。これとは対照的
に、本編受入による米国特許第4,206.980号明
細書には、可逆的に透明−半透明になることを特徴とす
るフィルムを得るために、弾性限界を超えて延伸される
ことのないフィブリルを含む、同じようなフィルムが開
示されている。
本発明のシートは、前記の化合物で被薇され、そしてフ
ィブリルで連結された、熱可塑性ポリマーの多数の、間
隔を14いた(すなわち、互に隔離された)、ランダム
に分散した、形が均一でない、全方向同寸法(equi
axed )  の非孔實粒子によって特徴づけられる
微孔寅の]d造を有している。
(全方向同寸法というのは、すべての方向にほぼ同一の
寸法を有することをん′r、味する言葉である。)本発
明の微孔質シート材料の製逝に好ノーな結晶性のポリマ
ーは、周知であって市販品として容易に入手できる。制
御された栄件下に結晶性ポリマーの溶融物を冷却すると
、幾何学的に規則正しい整然とした化学構造のものが形
成される。本発明に好ましい結晶性ポリマーは、高度の
結晶性と少なくとも約70 kg/ crIL2(10
00psi)の引張強/aとを石する。
適当な結晶性ポリマーの例には、ポリオレフィンのごと
き付加ポリマー及びポリエステルやポリアミドのごとき
縮合ポリマーが包なされる。有用なポリオレフィンは、
エチレンやノロピレンのポリマーであるのが好ましいが
、イソブチレン、1−オクテン、スチレン、イソブチレ
ン等のポリマー、重合した際に、結晶性のセグメントと
無定形のセグメントとを含むような、2紳又はそれ以上
のオレフィンのコポリマー、ならびにこのようなポリマ
ーの立体特異1テ1:改質ポリマーの混合物、例えばア
イソタクチックポリプロピレンとアタクチックボリグロ
ピレン、アイソタクチックポリスチレンとアタクチック
ボリア°ロピレンの各混合物であってもよい。有用なポ
リエステルにはポリエチレンテレフタレート、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリへキサメチレンアジペート、
ポリへキサメチレンスクシネート及びポリエステルコポ
リマーが包含される。有用なポリアミドにはポリヘキサ
メチレンアジピンアミド、ポリヘキサメチレンセパシン
アミド及びポリカグロラクタムが包含される。
他の有用なポリマーはポリ弗化ビニリデンである。
本発明の微孔質シート材料を製造するために結晶性ポリ
マーとブレンドするのに適した化合物は、室温で液体又
は固体であり、そして結晶性ポリマーの融1!F′f濡
度、又はその付近におい゛て、該結晶性ポリマーが化合
物中に溶解して溶液を形成するが、冷却によって両者は
不混和性となり、結晶性ポリマーの融解温度よりも低温
に冷却すると、該化合物から結晶性ポリマーか相分離を
起こすような化・合物である。これらの化合物は、大気
圧下の沸点が少なくとも結晶性ポリマーの融解温度程度
に品いものであるのが望ましい。大気圧よりも商い圧力
を用い、化合物の沸点を少なくとも結晶性ポリマーの融
解温度程度に高くできる場合には、前記のものよりも低
い那点の化合物を用いることができる。一般に、好適な
化合物は、結晶性ポリマーの溶解度パラメーター及び水
素結合パラメーターの値のほんの数単位以内の前記パラ
メーターを有している。
本発明の微孔質シート材料の製造に有用な、結晶性ポリ
マーとブレンド化合物とのブレンドのいくつかの例には
、ポリノロピレンと鉱油、ジオクチルフタレート又はミ
ネラルスピリット、ボリア90ぎレンーポリエチレンコ
ポリマーと鉱油、ポリエチレンと鉱油又はミネラルスピ
リット、ポリエチレンテレフタレート及びポリブチレン
テレフタレートとジエチルフタレート、ポリエステルエ
ラストマーとジオクチルフタレート、ナイロン6(ポリ
力グロラクタム)とトリエチレングリコール、ならびに
ポリ弗化ビニリデンとジブチルフタレートとの組合せが
包含される。
溶液(物は、30〜80重鼠部の結晶性で熱可塑性のポ
リマーと、これに対応して70〜20重掖部のブ液ンド
化合物とを混合し、この混合物を少なくとも結晶性ポリ
マーの融点に加熱することによって製造される。溶融物
の取扱いとその流延処理とを容易にするため、結晶性ポ
リマーの融点よりも25℃ないし約100℃品い温度に
加熱することにより、溶融ブレンド溶液の形成を開始す
ると好都合である。
本発明の微孔質シート材料は、結晶性ポリマー及びブレ
ンド化合物からなる溶融ゾレ、ンド’r’j’i 徹の
層を流延し、そして個々のポリマーに応じて適切な冷却
?、M11が得られるような、結晶性ポリマーの融解温
度よりも約90℃ないし225℃低いこ点が好ましい適
ン′irAの冷却洛中で自iI記の層を冷却することに
よって製造される。(例えは、176℃の融点f:有す
るポリノロピレンであれば、MJ40℃ないし60℃の
冷却fM度を用いる。〕特定のポリマー−ブレンド化合
物系の相分然が9適に達成される適温範1fllをきめ
るためには、多少の実絢が必要となるであろうが、本明
細書の記載に照らし、その程度のことは当業者にとって
たやすいことであろう。
本発明のフィルム娯造の成否は、冷却速度にかかつてい
る。冷NJ中、結晶1’bポリマーの融解温度に達する
までは溶融ブレンド溶液から熱が除去され、そしてポリ
マーの固化及び相分離を開始さゼうる。結晶性ポリマー
の融点よりも約225℃をこえて低い冷却温度は、溶融
物の急激すぎる冷却の原因となり、単一層フイルムを生
じることになる。このような単−相フイルムは、強力で
透明であるが(従来技術の教示のごとく)、延伸によっ
て均一な(ル“り孔質にすることが実質的に不可能であ
る。結晶性ポリマーの融点よりも約90℃未満の低さで
ある温度での冷却は、結晶性ポリマーの緩慢すぎる相分
離(結晶化)を許容し、大ノ1づの球晶が形成する原因
となり、そのため得られるフィルムは強度に欠ける結果
となる。前記のごとき適正な冷却速度を達成するには、
jツすぎる、すなわち、i、o o oμm よりも厚
いフィルム流延も結晶化を遅延させすぎる原因となる。
以下、図面を参照しながら本発明をさらに肝しく説明す
る。
一般に第1図に示すごとく、結晶性ポリマーとブレンド
化合物との混合物を押出機10のホッパー12の中へ供
給し、押出機を通る間に混合物を、好ましくはそれぞれ
三つの帯域14,15.16で逐次?A111度を高め
ながら加熱して押出α)出口17に送り、さらに25〜
1.000μm のスリット隙間をfj−するスr1ソ
;・ダf19へ送りこむことによ−って溶融ブレンド溶
液全得る。結晶性のボ゛リマーを押出+1.aのホッパ
ー内に供給し1、そしてブレンド化合物を適当な装置f
f、 13により、ホラ/No−と押出機FB D 1
7との中間の押出機壁体に設けた人口11から押出機へ
送りこむのが望ましい。また、押出tjl BS Ll
 17とスロットダイ19との間の静的ミキサー18の
ような、適当な混合装置を用いることも好、ましい。押
出機、それに静的ミキサーを用いた場合には、該ミキサ
ーを通過する間にポリマーとブレンド化合物との混合物
は、結晶性ポリマーの融点に、又はそれよりも少なくと
も約25℃高い温度(但し、ポリマーの熱分解温度より
は低い温度)に加熱され、そして混合されて溶融ブレン
ド溶液を形成する。該溶液は、/?l 25としてスロ
ットダイ19を通って液体冷却浴20の中へ押出される
。該冷却浴は、適当な冷却剤、例えば水を用いることに
より、結晶性ポリマーの融解温度よりも低い適温に保っ
ておく。例えばナイロンやポリエステルを用いた場合に
シートの相分離を得るためには、溶液をダイに送りこむ
前に、押出機の中でポリマーの融点よりも50℃程度低
い温度に溶液を冷却しておく必要がある。冷却の終わっ
たフィルムは、冷却浴20から機械方向延伸機21、]
iζ方向延伸機22、そしてさらに巻取りローラー23
へ導かれる。二方向における延伸は、もちろん、所望の
場合にのみ行われる処置である。
本発明のフィルムは、原料の結晶性ポリマーの引68り
強度及び延伸の程度にもよるが、少なくとも約10 k
g/crn”  のす1張り強度を有し、50ゆ/(1
m”  又はそれ以上の引張り強度を有する場合の方が
多い。
微細孔がフィルム内に永久的に作られるまで、典型的に
は、約10%の長さの増加(伸び)が少なくとも得られ
るように延伸することによってフィルムを微孔質にする
。約1U%ないし約1,000%の伸びが得られる延伸
が典型的である。実際に必要な延伸量は、個々のフィル
ムの組成及び所望の多孔度によってきまる。延伸は、少
なくとも一つの方向の延伸が得られ、そして該方向と横
方向との両方の延伸が得られるような任意の装置1りに
よって達成することができる。均一でちって側位fされ
た多孔曳葡得るためには、延伸は均一でなくてはならな
い。一つの方向の延伸は、横方向においてフィルムが狭
くなる、又は「くびれを生じる」(neck)  原因
となるので、例えば50%の伸びが得られる延伸により
、フィルムの表面積が50%増加することにはならない
延伸の終わった微孔質シート材料を熱安定化温度の下で
拘束(restrained )  状た;に保ちなが
ら加熱する周知の慣用方法により、本発明のシート材料
の寸法安定化を行うのが望ましい。
第2〜6図の顕微鏡写真から判るとおり、本発明の微細
孔シート材料は、熱可塑性ポリマーのランダムに分散し
た、全方向同寸法の、形状不整の非孔質粒子で(i’t
J成されている。顕微鏡写真2〜6を撮影する前に、ブ
レンド化合物がすでに#、夫されていたことに注目すべ
きである。粒子と粒子とは相互に空間を隔て、それらの
間に網状イーlv造ができている。第5図に詳しく示す
J16す、各粒子から次の隣接粒子・\放射状に伸びる
フィブリルによって粒子は互に連結されている。顕微鏡
写真2〜5の若干の粒子の表面に見える多孔質構造は、
粒子が多孔質であることを示すものではなく、内部構造
を暴露するためにシート材料を破壊した際に、粒子の方
へ収縮しようとしたフィブリルの残渣を示すものである
呂 微孔質シートからブレンド化合物を除去することにより
、ポリマー性物質それ自体で形成された独特の微孔質シ
ート材料が得られる。除去は溶剤抽出、揮発又は他の任
意の適当な方法で行うことができる。ブレンド化合物が
いったん除去されたならば、得られた微孔質シートを種
々の物質で浸染(imbj、、b、e)  することに
より、種々の特定機能を任意に付与して特異の製品を得
ることができる。
例えば浸染剤は液体、溶剤溶液、溶剤分散液又は固体で
あってよい。このような浸染剤は、故多くの公知の方法
のうちの任意の方法を用いて浸染させることができ、微
孔質シートの多孔質構造の内部に該物質が沈積する結果
となる。浸染剤の中には、微孔質シ・−トの内部に単に
物理的に置かれるだけのものもある。若干の場合には、
2種又はそれ以上の反応性の成分を浸染剤として用い、
微細孔シート簿心の内if3で反応させることもできる
浸染剤の例には、医薬品、香料、帯電防止剤、界面活性
剤、農薬、及び活性炭や顔料のような固体の微粒子物質
が包含される。成る物質、例えば螢F1防止剤や界面活
性剤は、ブレンド化合物を除去しないでも浸染させるこ
とができる。
ブレンド化合物を除去する前でも、又は除去した後でも
、種々の公知の被覆法又は沈積法のうちの任意のものを
用い、柚々の組成物のうちの任意のものを微孔質シート
材料の上に沈積させ−CCレシートさらに変性すること
ができる。例えば、微孔質シート材料に蒸着法もしくは
スパッター法で金属を被板し、又は接着剤、水性もしく
は溶剤系の塗料もしくは染料を塗装することもでさる。
塗装は、ローラー塗装、吹付は塗装、浸漬塗装その他の
公知の塗装法を包含する慣用の塗装技法で行うことがで
きる。
本発明の微孔質シート材料7種々の他の構造体のうちの
任意のもの、例えは他のシート材料に積層し、本発明の
微孔質シート材料が含まれている復合構貧体゛と得るこ
とができる。積層は従来技法によって行うことができる
本発明の微孔質シート材料は、微孔質の構造が役立つ種
々の用途に用いられる。それらはコロイド物質の限外橿
適用にf′Il用できるし、′心気化学的′a池の拡散
防止バリヤー又はセパレーターとしても利用できる。こ
れらのシート材料を他の材料にイ責層し、積層物を多く
の用途、例えばレインコートその他の外とう類、テント
や寝装のようなキャンプ用品の製造に利用することもで
きる。微孔質シート材料は、抗生物質、ビール、油、A
a菌学的肉汁培養液の精製及び空気分析用の試料収集や
微生物標本収集用の濾材としても利用できる。外科的処
置用のあて布、包帯をはじめ池の医学的用途にもこれら
のシート材料を使用することができる。
微孔質シートの他の多くの用途は文献に記載されている
実   施   例 以下例を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。
例中の1■は、特記しないかぎりすべて重賞による。
例  1 水冷却タンク上に10.16crrLX O,076c
mのスリット隙間を有するシート押出しダイを具えた2
、5 cmの押出機のホッパー内に、0.9031 /
ccの密1’K、0.8のメルトフローインデックス及
び176℃の融点を有する結晶性ポリノロピレン〔パー
キュレス社(Hercules、 Inc 、 )  
がら「ゾロファックスJ (Profax)  タイ7
°672′5の商品名で市販のもの〕を送りこんだ。こ
のポリプロピレンを押出(携に供給し、押出機を60C
CZ分の処理速度で操作し、得られたポリゾロぎレンシ
ートを7.6m/分の速度で回収した。70車微%のポ
リプロピレンと60重琺%の鉱油とのブレンドが得られ
るような割合で、200℃の沸点及び686Cで660
〜590の標準セイボルト粘度(約80Cθ)を有する
鉱油〔)0ラウ社(Plough、工nc、)  から
市販の商榛[ヌジョールJ (Nujol) ]を射出
注入口から抽出(41に送り込んだ。透明なフィルムと
し、て混合物を49℃に渫たれた水冷却浴中に流延し、
毎分7.6 mの速度で冷jポフィルムを製j青した。
押出44及びシートダイ内の溶1イ&物は、押出し巾約
245℃に保たれた。得られた)、イルムを次に室1i
’iAで(J、lHJ民方白方向伸し、程度を異にする
伸び率をイぴた。ASTM D −726−58、方法
Aに従い、ガー9−(Gurley)  密度計を用い
て5 Q ccの空気がフィルムを通り控ける時間(秒
)を測定して各フィルムの多孔度を求めた。多孔度の測
定結果を表■に示す。
例  2 ポリプロピレン80□%と鉱油20%(例1におけると
同じポリマー及び油)からなるブレンドを、例1に記載
したように49℃に保たれた水浴中に押出し、溶融物温
度及びフィルム押出しダイを245℃に保ちながら7.
6ml’iの速度で回収した。
延伸対多孔度の測シチ結果を表Iに示す。
例  6 冷却浴を60℃に4.保ってフィルムを生成した以外は
例1に記載1−また糸を用い、例2に記載し、たように
ブレンドの押出しを行った。フィルムの試験結果を表■
に示す。
例  4 例1に記載の条件に従い、60:40のポリゾロビレン
:鉱油のブレンドを製造して延伸したが、1(]%より
も少ない長さ方向の延伸でフィルムが破壊したところを
みると、この配合は不適当であると認められた。未延伸
フィルムの集結度(integrity)は劣り、触ゎ
ると(ツろほろに砕けた。
例  5 例1に記載したごとく(但し、フィルム押出しダイを2
60℃に保ち)、70:50のポリゾロピレン:鉱油の
ブレンドを40 ’Cの冷却洛中に押出した。フィルム
を延伸し、その多孔度を測定した。結果を表1に示す。
例  6 フイルム押出しダイを275℃に加熱した以外は例5の
実験を繰返し、そして水浴を40℃に保った。得られた
フィルムを延伸し、多孔度を調べた。結果を表■に示す
例  7 例6の実験を繰返した。65%に延伸した後の多孔度を
測定した。55%延伸フィルムを次に拘束し、オープン
中107℃で5分間ヒートセットし、次にその多孔度を
ill!I定した。107℃のオープン中でさらに5分
間このフィルムを拘束してから再度多孔度を測定した。
次いで拘束したままトルエンでフィルムを洗浄して鉱油
を除去し、1c7°Cのオープン中で乾燥してから再度
その多孔度を測定した。各測定の結果を表■に例7.7
 a ’s7b及び7cとしてそれぞれ示す。
例  8 0.946 j;I/CQの密度及び6゜Uのメルトフ
ローインデックスを有する高vf!;tXポリエチレン
〔フィリッゾス、ベト四すウム社(Phillips 
PetroleumCo、)  から市販されている商
品名[マーレックスコ(Mhrlex)  6030 
)と鉱油(「ヌショール」 )との60:40ブレンド
を例1に記載したと同じように押出してフィルムを生成
し、このフィルムを長さ方向ラインに50%延伸したう
え回収した。
得られたフィルムが延伸機内にある間にさらに機械方向
に延伸し、その多孔度を測定し、結果を例8として表■
に示す。
次にフィルムを拘束状態下でトルエンで洗って鉱油を除
去し、風乾してからその多孔度を測定した。結果を表1
に例8aとして示す。
例8aのフィルムを96℃で10分間ヒー)7ニールし
−Cから冷却後空気透過率を411]定した。結果を例
8bとして表■に示す。
例8bに記載したフィルムを横力間に約60%延伸し、
多孔度を測5パした。結果を例8Cとして表Iに示す。
例  9 70部のポリエチレン−ポリゾロtレンコボリマー〔商
品名「シェル」コーポリ(”5hell″copo1y
)P6313)と60部の例1に記載の鉱油との溶融ブ
レンドから同じ条件下でフィルムを製造した。
得られた透明フィルムを延伸(先にかけて長さ方向に5
0%延伸し、周囲温良で拘束下にトルエンで洗浄し、千
′して107℃で1EJ分間のヒートセットをh(li
 シた。延伸、溶剤洗浄及びアニール処理を行う前の多
孔度は高ずぎて測定できなかった。この処理が終わ−)
だ後の多孔度は415.8秒でを】つた。
例  10 開ロシ・ヤーからの水蒸気の蒸発率またはび;過率と、
ジャーの開口部の1−を各供試試料で掠ったときのそれ
とを比較することにより、例1.2.5.6及び8Cの
微孔質フィルムの水恭気透過率を試験した。開口ジャー
は、100%の湿僚1透過率を有するものと考え、そし
て各フィルム試料の相対的6過率を開口ジャーの透過〆
と比較する。
周囲粂件、すなわち、相対湿ハL50%における約21
°Cを用いた。結果を表Hに示す。セラニーズ社から商
標「セルガード」(OθIgard)で市販されている
2種項の微孔質フィルムの水分y−1″5蜀率を11,
1べたが、その結果も−R11に示しである。
例  11 長さのラインに50%延伸し、そし7て幅方向のライン
に50%延伸した以外は、例1に記載したようにフィル
ムを製造した。このフィルムの多孔度、例10における
ごとき水分透過率を鉱油を除去しない場合と、例11a
としての鉱油をトルエンで洗って除去した場合とについ
て測定したO結果は次のとおりである: 11   1102.8   76    4B、11
1a   1131.8   78    25.8例
  12 溶融温度を260℃とし、水冷却温度を60℃に保った
以外は例1と同じ方法で、ポリダロビレン:ジオクチル
フタレートの70:50ブレンドを押出してフィルムを
形成した。このフィルムを延伸機の中で長さ方向に65
%延伸したところ、1155.3秒の空気多孔度(ai
r porosity )を有していることが詔められ
た。
上記の延伸ずみフィルムをメチルエチルケトン溶剤で洗
ってジオクチルフタレートを除いてから風乾した。生成
フィルムの釡気多孔度は840.4秒であった。
上記のフィルムを拘束下に107℃で10分間アニール
した後の空気多孔度は715.9秒であることが紹めら
れた。
例  16 60℃に保たれたキャスティングホイール上に溶融ブレ
ンドを流延した以外は、例1に記載したポリゾロピレン
:鉱油の70:、150ブレンドから該例に記載したよ
うなシートを形成した。得られた透明フィルムを長さ方
向のラインに50%延伸して不透明フィルムとなし、!
8!気多孔度及び湿気重過率を測定した。このフィルム
は見掛空気多孔風を有しておらず、そして水蒸気透過率
は5601//m”/24時、すなわち、25%であっ
た。このフィルムは特異の物理的構造を有し、フィルム
の両面及びフィルム全般に亘って開口又は多孔質の構造
を有する前記諸例のフィルムとは異質のものであった。
このフィルムは、片側にのみその厚さの約75%に相当
する多孔質横置を有し、他の側及び残りの厚さ25%は
、溶融又は圧縮された構造であった。フィルムのこの溶
融又は密閉面は、フィルム押出しダイから出たときにキ
ャスティングホイールに接触した方の面である。フィル
ムの多孔質の側はフェルトペンで印をつけることができ
たが、なめらかな裏面の方は印をつけに<<、なめらか
な面に印をつけ又も、その印はこするとぼやけるか、又
は容易に拭きとることができた。このような性状を有す
るフィルムは、印がつきにくいようにするための保護フ
ィルムもしくはテープとして利用することができるし、
又はフィルムを裏返して、印をつけやすいものとして反
対側を利用することもできる。
例  14 イーカー パーキンス(Baker Perkins)
二軸スクリュー配合機を用い、ぼりエステルフポリマー
〔商“標[ハイ トレルJ(Hytrel) 6546
として市販のもの〕とジオクチルフタレートとの70:
50ブレンドのペレット化を行った。〔「ハイトレ刈は
、B、I、デュポン社(1,工、Dupont Oo、
)製の短鎖ジオールテレフタレートと長鎖ポリエステル
ジオールテレ7タレートとのポリエステルエラストマー
性ブロックコポリマーの商品名である。〕ジオクチルフ
タレートを系内に別途射出供給しなかったこと、溶融温
度を274℃に保ったこと、及び水冷却浴を55℃に保
ったこと以外は例1に記載したごとくペレットの押出し
を行った。得られた透明フィルムを長さ方向の延伸機に
より40%延伸した。延伸ずみのフィルムをメチルエチ
ルケトン溶R’lで洗浄してジオクチル7タレートを除
去し、乾燥後その空気多孔度を測定した。望気多孔風は
15.650秒であった。フィルムを40%二軸延伸し
た後の多孔度は7.255秒であることが認められた。
例  15 トリエチレングリコールを押出し機バレル内に注入しな
がら、2.5cvLの押出しイー、1を用いてナイロン
6〔7オスター・グランド社(Foster Gran
tCOo)から「7オXりJ (FO8TA) # 4
71の商標で市販のもの〕を押出し、ナイロン6;;・
リエチレングリコールの60 : 40ブレンドを得た
。このブレンドを22 [) ’Cに加熱された、10
゜100mX O,’076 e罪のスリット隙間を有
するシート押出しグイから、44℃に保たれた水冷却浴
中に毎分5.2mの厘1fJで流延した。・ブレンドの
押出し機溶融温Lすは220℃に保たれた。フィルムは
通常透明フィルムとしで流延されたが、冷却浴中でトリ
エチレングリコールの若干が水で除去されると、乾燥後
のフィルムはわずかに不透明な外観を呈した0グリコー
ルが無くなると、フィルムは完全に不透明になった。乾
燥フィルムを長さ方向に60%延伸し、空気多孔度を測
定したところ′550秒であることが判った。
例  16 例8に記載のブレンドからフィルムを製造し、延伸機で
長さ方向に65%延伸したところ、848.1秒の多孔
度となった。拘束状態のフィルムをイソゾロパノール中
で溶剤洗浄して油を除去してから風乾したところ、16
0.5秒の多孔度を有することが認められた。延伸機内
でフィルムを5分間95,5℃に加熱した後の空気多孔
度は71゜8秒であった。次に゛フィルムを横方向に5
0%延伸したところ、64秒の多孔度を有することが認
められた。
上記のようにして新たに製造した同じようなフィルムを
イソプロピルアルコール中で洗浄し、風乾した後の多孔
度を測定したところ855.7秒であった。フィルムを
長さ方向に35%延伸した後の多孔度は211.4秒で
あった。延伸ずみフィルムを96.6℃で5分間熱処理
した後の多孔度は111.8秒であった。横方向に60
%延伸した同じフィルムの多孔度は62.6秒であった
例  17 0.955の密度及び11.0のメルト70−インデッ
クスを有する、アトランチツク・リッチフィールド社(
At1antic R1chfie’ld Co、) 
 から商標[アルコJ (Arco)  8590とし
て販売されている高密度ポリエチレンと鉱油「ヌジョー
ル」との60 : 40ブレンドを押出し機の中で溶融
混合し、10.16(7)×0゜06anのスリット隙
間を有するシート押出しグイから48℃に保たれた水冷
却浴中に126.7℃の溶融温度(結晶の融点よりも約
10℃低温)で流延し、毎分7.6mの速度で回収した
得られた透明フィルムを長さ方向に25%延伸し、イン
ゾロビルアルコールによる溶剤抽出を行って鉱油を除太
し、595秒の多孔度を有する微孔質フィルムを製造し
た。この微孔質フィルムを横方向に25%延伸し、その
多孔度が193秒であることを紹めた。96.5℃で5
分間熱処理した後の多孔度は192秒であった。
例  18 ポリエチレン(0,9011Ac、tD密&及ヒ12.
0のメルト70−インデックスを有する、商標[−fロ
ファックスJ 6550として市販のもの):鉱油(「
ヌジョール」)の65 : 55ブレンドを押出し機の
中で溶融混合し、45℃に保たれた水冷却浴中に、その
結晶融点よりも約16℃低温の164℃の溶融温度にお
イテ、10.06 cm X、 0.06閑のスリット
隙間を有する・シート押出しグイがら流延し、そして毎
分7.5 mの割合で回収した。得られた透明フィルム
を横方向に30%延伸し、イソ7poビルアルコールで
鉱油を洗い流すことによって1,170秒の多孔度を有
する微孔質フィルムを得た。
例  19 押出しオリフィスが10.16crrtX O,06c
mであったことと溶融温度が結晶融点よりも約50 ℃
低い215℃であったこと以外は例1に記載の装置を用
い、0.6の固有粘度及び1.5711 / ccの密
度を有するポリエチレンテレフタレートとジエチルフタ
レートとの55:45ブレンドを溶融ブレンドして押出
した。水冷却塔を40 ℃に保ち、そして5.66m/
分でフィルムを回収した。得られた透明フイル−ムを周
囲条件下において長さ方向に20%延伸し、そして横方
向にも20%延伸した後、イソプロピルアルコール中で
ジエチル7タレートを洗い流し、乾燥後の多孔度を測定
したところ7・675秒であった。
例  20 ポリゾチレンテレフタレート〔イーストマン争ケミカル
社(Eastman O)xemical Oo、 )
から商標「テナイトJ (Ten1te ) 6− P
 4 Dとして市販のもの〕とジエチルフタレートとの
70:50ブレンドを押出し機内で溶融混合し、60℃
に保たれた水冷却洛中に、その結晶融点に近い224°
Cの溶融温度において、10.16ciX 0.06c
mのスリット隙間を有するシート押出しダイから流延し
、6.7m1分の割合で回収した。得られた透明フィル
ムを周囲条件下において長さ及び横方同各20%に延伸
し、トルエン中で洗浄してジエチルフタレートを除去し
た。得られた微孔質フィルムは2.755秒の多孔度を
有していた。
例  21 密度0.955及びメルトフローインデックス11.0
の高を度ポリエチレン(「アルコJ 8590)商標で
市販のもの):鉱油(「ヌジョール」)の50 : 7
0のブレンドを254℃の押出し機内で溶融混合し、5
4℃に保たれた冷却水中に、シート押出しダイの10.
16cIn×肌06crILのスリットから流延し、7
.62m1分の割合で回収した。
得られた透明フィルムをトルエンで洗って鉱油を除き、
機械方向に35%、横方向に25%のフィルム延伸を行
った。得られた延伸ずみの微孔質フィルムの多孔度は4
.8秒であった。
例  22 ポリ弗化ビニリデン〔ペンワルトーケミカルズ社(Pe
nnwalt Ohemicals Oo、)から「カ
イナール」(Kynar) 740の商品名で販売され
ている、1.751/CAの密度を有するもの〕とジブ
チル7タレートとの60:50ブレンドを250℃の二
軸スクリュ一式押出し機の中で溶融混合し、r3.06
cvt×15.24CI!Lのスリットを有する260
℃のシート押出しダイから52℃の水浴中に流延してフ
ィルムを製造し、このフィルムを毎分7.621rLノ
割合で回収した。得られた透明フィルムを1.1.1−
トリクロルエタンで洗浄し、各方向に10%の二軸延伸
を行い、そしてその空気多孔度を測定したところ1,0
99秒であることが認められた。水蒸気透過率は25%
であった。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の方法を用いて本発明の微孔質フィル
ムを製造するのに用いうる装置を示す線−図であり、第
2図は、機械方向に50%延伸した本発明のポリプロピ
レン微孔質シートの内部構造を示す倍率1000倍の顕
微鏡写真であり、第6図及び第4図は、更に詳しく示す
ために、第2図と同じものをそれぞれ5,000倍及び
10,000倍の倍率に拡大した顕微鏡写真であり、第
5図は、第2図と同じものを左半分に5,000倍の倍
率で示し、左半分の一部(左半分の内部に小さな長方形
で囲んだ部分)を25,000倍の倍率にして右半分に
示した顕微鏡写真であって、シート材料中の粒子間のフ
ィブリルを更に詳しく示すものであり、そして第6図は
、本発明によるポリエチレンの二軸延伸微孔質シート材
料の表面を5,000倍の倍率で撮影した顕微鏡写真で
ある。 第1図中、10・・・押出し機、12・・・ホッパー、
18・・・静的ミキサー、19・・・スロットダイ、2
1・・・液体冷却浴、21・・・機械方向延伸機、22
・・・横方向勉伸機、23・・・巻取りローラー。 代理人 浅 利    皓 FIG、3    ・ C FIG、5

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11(a)  結晶性で熱0工塑性ポリマーと成る化
    合物(但し、該熱可塑性ポリマーのtaInt!解温度
    においては、該ポリマーはこの化合物と混、相性てあっ
    て、それに溶f」イするが、該熱可塑性ポリマーの+;
    i・1!解を都度よりも低い温度においては、両者は不
    混狛1171二であって、該熱0J塑性ポリマーのに1
    央角γンkA度よりも低湿に冷却すると、該熱可塑性ポ
    リマーは該化合物から相分離を起こす)とを溶融ブレン
    ドすることにより、前記の結晶性で熱可塑性の+j? 
    ’)マー5U〜80取量部と、これに対応して前記化合
    物7U〜20重鼠部とからなる溶液を形成し、 (b)  +iil記の(、f融ブレンド溶液からシー
    トを形成し、(c)  +jl記化合’l’l’lか前
    記熱ijJ塑性ポリマーと不混和性になる1i1111
    jJ−にn1j記シートを冷却して該化合物と該ポリマ
    ーとの間に相分+−prを起こさせ、それにより、前記
    化合物からなる第2相中に前記■j(用vlj性ポリマ
    ーの粒子からなる第1相のアゲリゾートが含まれたシー
    トであって、哨接するが、50191J性ポリマーの粒
    子がそれぞれ別個になってはいるが、初数個の連続4h
    城を有している前パ己シートを得、そして (d)  少なくとも一つの方向に該シートを廷伸する
    ことにより、熱可塑性ポリマーの隣J/: #:C(子
    を互に分離さゼでそれらの間に相互に連結した?j、(
    2釧(’Lの細状溝Ij′1を得ると共に、前記の連継
    (帯域内の部用ll1j性ポリマー物質の永久的細長化
    を行ってフィブリルを形成する ことを特j:゛(とする、微孔質シートを製造する方法
    。 +21  fiiJ記の熱可塑性ポリマーの融解温度よ
    りも約5(J℃低し)ン晶度から該?、!!l! Ir
    +ン′八晶へffiよりも高温ではあるが、該熱塑性ポ
    リマー及び前記化合物の熱分解温度よりも低い温度まで
    のIIIL囲内の回内度において、前記の溶融ブレンド
    溶液を特徴する特許ml求の府(囲(1)の方法。 (31t’r:J記シートを液体冷却剤中に浸に!する
    ことによって前記の冷却を行う、特許請求の範囲(11
    の方法。 (4)  前a己シートをチルドキャスティングホ、(
    −/し上に流延することによって前記の冷却を行う、特
    許請求の範囲(11の方法。 (5)  前記の延伸が二軸延伸である、特許N+7求
    の範囲(11の方法。 (6)  前記の延伸により、前記シートの兄の長さの
    約10ないし約1,000%の長さΩ増加を該シートに
    生じさせる、特許請求の範囲+11の方法。 (7)  前記化合物を除去する付加的な工程を含む、
    特許請求の範囲(1)の方法。 (8)  前記化合物が溶剤に可溶性であり、そして抽
    出によって前記の除去を行う、特許請求の範囲(7)の
    方法。 (9)  前記化合物が揮発性であり、そして該化合物
    を押発させることによって前記の除去を行う、特rl’
    F請求の範囲(7)の方法。 H延伸ずみのシートを拘東状yルにおいて熱安定化温度
    に加熱することにより、前記シートの寸法安定化を行う
    付加的工程を含む、特許請求の範囲fl)の方法。 (II+  前記の紮孔賞【シートを第2のシートに積
    層するイJ加的工程を含む、特#′r醪1求の範囲(1
    )、(5)、(6)及びαQに記Ilフ・巳の方法。 0′IJ  前記の熱可塑性ポリマー及び前記の化合物
    を、(a)  ポリプロピレンと鉱油、ジオクチタルフ
    タレート又はミネラルスピリット、 (b)  ;lrリエチレンと鉱油又はミネラルスピリ
    ット、 (c)  ホリン80ビレンーポリエチレンコホリマー
    と鉱油、 (d)  deリエチレンテレフタレートとジエチルフ
    タレート、 (e)  ポリ力グロラクタムとトリエチレングリコー
    ル、 (f)  ホリ弗化ビニリデンとジエチルフタレート、
    (g)  ポリプレチレンテレフタレートとジエチルフ
    タレート、及び (h)ホリエステルコポリマーとジオクチルフタレート からなる群から蕨ふ、特d′1請求の範囲(1)の方法
    。 (1階 前記の結晶性で熱可りシ性のポリマーが少7よ
    くとも70 kg Am”の引張強序を有する、特#’
    l’ Mrl求の範囲(])の方法。 04)  約3U〜80重量部の結晶性で熱可塑性のポ
    リマーと、これに対応して約70〜20重毎部の成る化
    合物(但し、該熱可儲4性ポリマーの融解温度において
    は、該熱可塑性ポリマーはこの化合物と混和性であって
    、それに溶解するが、該1211解温度よりも低い1品
    度では両者は不混和牲であり、そして該熱可塑性ポリマ
    ーの融解温度よりも低1114に冷却すると、該熱可塑
    性ポリマーが該化合物から相分離を起こす)とからなる
    微孔質のシート材料であって、該微孔質シートの内部構
    造が、該化合物によって被侃された該熱可塑性ポリマー
    の多数の、間隔を置いた、ランダムに分散した、形が均
    一でない、全方向同寸法の、非孔質粒子からなり、該シ
    ート全般に分散して被υされた瞬接粒子が相互に分離さ
    れていることにより、相互連結の倣細孔からなる網状溝
    膜か該シートに付与され、そして前記の熱可塑性ポリマ
    ーからなる椀数個のフィブリルにより、前記の隣接した
    熱可塑性ポリマーの粒子が相互に連結されているもので
    あることを%<Xとする前記の微孔質シート材料。 (151結晶性で部用v11性ポリマーが少なくとも7
    0kg/crrL2  の引張強度を有している、特許
    請求の範囲(141のシート材料。 06)特許請求の範囲(14の微孔質シート材料及び少
    なくとも1拙の他のシート材料からなることを特徴とす
    る積層構造物。 07)  前記の熱可塑性ポリマー及び前記の化合物が
    、(a)  ポリプロピレンと鉱油、ジオクチルフタレ
    ート又はミネラルスピリット、 (b)  ポリエチレンと鉱油又はミネラルスピリット
    、 (C)  ポリグロビレンーポリエチレンコボリマーと
    鉱油、 (d)  ポリエチレンテレフタレートとジエチルフタ
    レート、 (e)  d?す:h 7’ロラクタムとトリエチレン
    グリコ・−ル、 (f)ホリ弗化ビブーリデンとジブデルフタレート、(
    ω ポリブチレンプレフタレート七ジエチルフタト・−
    ト、及び (b)  ポリエステルコポリマ・−とジオクチルフタ
    lノート からなる群から選はれたものである、% 14’l’■
    a求の範囲041の微孔titシート材料。 0枠 結晶性で熱可塑性のポリマーからなる微孔質シー
    ト利ネ・Fであって、該微孔質シート材r1の内部構造
    が、該熱iJ塑性ポリマーの多数の、間隔を置いた、ラ
    ンダムに布置された、形が均一でない、全方向同寸法の
    非孔質粒子からなり、そして該シート全般に亘ってth
    in粒子が相互に分離されていることによって、相互に
    連結された微細孔の細状#iIi造を前記シートに付与
    すると共に、前記熱可塑性ポリマーからなる翰数個のフ
    ィブリルによって該に4接粒子が互にが結されているこ
    とを!時機とする前記の微孔質シート材料。 fIf)  l特許請求の範囲11のシート月利及び少
    なくkも1柿の他のシート材料からなることを%徴と4
    −る種層構造物。 01力  微孔τノシート材f1を浸染剤でθ染する付
    加的工程を含む、酌d(請求の範11jj(+1及び(
    7)の方法。 C2D  得られた微孔’liIシート利旧を被桓する
    (j加的工稈を含む、特許請求の範囲(11及び(7)
    の方法。 0力 前記の01(細孔を少なくとも一部充填する付加
    的物質か含まれている、特許請求の範囲(+41及びo
    IのBy(孔質シート材料。 Q、脅  被れ材料で快樹された、特訂J〆i求の範囲
    041及び(田の(かン孔T′Jシート材料。 (2+1  前記炉模材料が蒸層金属である、!持ni
    ’ M#j求の範囲Q31の扱拗された微孔質シート材
    料。
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