JPS6048335A - 超高分子量ポリエチレン粗面フィルム及びその製造法 - Google Patents

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】 本発明は超高分子量ポリエチレン粗面フィルム及 稿びその製造法に関し、さらに詳しくは、描画性や油含
浸性を有し、かつ耐衝撃性、耐水性、劇薬品性、気体の
非透過性などに優れ、その上引張強度や弾性率の良好な
超高分子量ポリエチレン粗面フィルム及びその製造法に
関するものである。

従来、描画性や油含浸性を有する粗面フィルムの製法と
して、例えばエンボス法、スクラッチ法、サンドブラス
ト法、化学処理、コロナ放電などにより、フィルムの表
面を加工する方法が用いられている。

しかしながら、これらの方法においては、得られた粗面
フィルムは引張強度や弾性率などの力学的性質が劣った
シ、あるいは耐電圧性が低下するなどの欠点が１１）、
さらに工程の増加によって経済性にも問題がある。

ところで、描画性や油含浸性を有し、かつ引張強度や弾
性率に優れる粗面フィルムの条件としては、特定の表面
ららさと分子配向性とを備える必要がある。

本発明者らは、このような事情に鑑み、耐衝撃性や耐水
性に優れるが加工性に劣る超高分子量ポリエチレンフィ
ルムを用い、２軸延伸法によシ該フィルムの表面の粗面
化及び引張強度や弾性率などの力学的性質を向上させる
方法を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、所定の粘度平
均分子量を有する超高分子量ポリエチレンを用い、該ポ
リエチレンをその融点以上の温度でシート状に圧縮成形
し、得られたノートラ所定の温度で特定の倍率に２軸延
伸することによシ、その目的を達成しうることを見出し
、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、７０万以上の粘度平均分子量を有
する２軸延伸超高分子量ポリエチレンフィルムから成り
、かつカットオフ値０．８　ｍｍ＝　’ｘ用いて測定１
７た中心線平均ららさＲａ値が少なくとも１．４μｍで
あることを特徴とする超高分子量ポリエチレン粗面フィ
ルム、及び前記の超高分子量ポリエチレン粗面フィルム
を製造するための、７０万以上の粘度平均分子量を有す
る粉末状の超高分子量ポリエチレンを、その融点以上の
温度で圧縮成形して未配向状態のシートとなし、いった
ん冷却後、該シー１４その融点以上１５０℃以下の温度
に加熱し、縦横２方向に元の長さの２〜５倍に２軸延伸
することを特徴とする超高分子量ポリエチレン粗面フィ
ルムの製造法を提供するものである。

本発明に用いる超高分子量ポリエチレンは、粘度平均分
子量７０万以上のものでらって５このソートラ溶融状態
とし、特定の条件下で２軸延伸すれば、フィルムの表面
にのみクレータ−状の凹凸が生じ、フィルム内部は２軸
配向によシ弾性率や引張強度が増大するという特性を示
す。

本発明方法においては、まず前記の超高分子量ポリエチ
レンの粉末を、その融点以上の温度に加熱溶融［７て７
−ト状に圧縮成形する。通常、超高分子量ポリエチレン
の融点は１３５℃付近にあるが、この融点直上の温度で
はあ１シ流動性を示さないので、好捷しい圧縮成形温度
は２２０〜２５０℃の範囲である。また圧縮成形圧は５
〜１０ＭＰａの範囲であることが好ましい。次に、この
ようにして得られた未配向状態のシーＩｆいったん冷却
したのち、再び溶融状態とし、融点以上１５０℃以下の
温ＩＷに保持し、縦横２方向に２軸延伸する。この場合
、延伸比が縦横２方向に元の長さの２〜５倍の範囲にな
るように延伸することが必要である。この倍率が２倍未
満では引張強度や弾性率の良好なフィルムを得ることが
できない。

本発明に用いる２軸延伸方法としては、通常用いられて
いる同時２軸延伸、逐次２軸延伸、テンタ一方式のいず
れの方法でもよく、また延伸比は縦横ともに２〜５倍の
範囲内にあれば、縦横が等倍率である必要がない。

このようにして得られた粗面フィルムは、カットオフ値
０．８朋を用いて測定した中心線平均ららさＲａ値が少
なくとも１．４μｍ、有利には１．６〜８μｍの表面凹
凸をもち、しかも弾性率や引張強度に優れている。

本発明の粗面フィルムは、素材として粘度平均分子量７
０万以上の超高分子量ポリエチレンを用いることによっ
て得られ、粘度平均分子量７０万未満のものを用いると
、このものは７０万以上のものに比べて溶融粘度がそれ
ほど高くなくて融点以上の温度における２軸延伸は不可
能である。さらに、この粘度平均分子量７０万未満のポ
リエチレンを融点未満の温度で１軸延伸や２軸延伸して
も、通常の平滑な表面をもつフィルムが得られるにすぎ
ない。

本発明方法によると、カットオフ値Ｑ　、　８ＭｒＢ　
１．１用いて測定した中心線平均あらさＲａ値が少なく
とも１．４μｍでらる粗面フィルムを容易に得ることが
でき、得られた粗面フィルムは、弾性率や引張強度など
の力学的性質に優れ、かつ描画性や油含浸性、耐水性、
気体の非透過性、耐薬品性などに優れている。

この粗面フィルムは絶縁油が容易に含浸でき、しかも前
記のような優れた性質分有しているので、例えばコンデ
ンサーなどの電気絶縁材料として好適である。

次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。

なお、各物中の引張強度及び弾性率は、インストロン形
引張試験機〔東洋ボールドウィン■製、ＵＴＭ−１１１
−１００１を用いＪＩＳ　Ｋ　７１１３−１９８０に従
って測定した。各測定値は次のことを意味する。

引張強度　引張破断時における応力値であって、破断時
の荷重を試験片の元の断面積 で除（７た値。

弾性率：変形開始点における引張応力のひずみに対する
比。

また、中心線平均あらさＲａは触針広表面あらさ測定装
置サーフテス）ＩＩＩ［■三豊製作所製〕を用いカット
オフ値０．８朋として測定した。

さらに、油含浸性は、タービン油［ＩＳＯグレード８３
、日本石油■製）に試料を１時間含浸し、単位表面積当
りの含浸量を測定した。また、描画性は市販の油性イン
クを用いて調べた。

実施例１ 粘度平均分子量２７０万の超高分子量ポリエチレンの粉
末〔三片石油化学工業■製、登録商品名）・イゼックス
ミリオン３４０Ｍ〕ヲ金型に入れ、温度２４０℃、圧力
フＭＰａの条件で熱プレスにて圧縮し。

厚さ０．５〜Ｑ、７１＋１１１のシートに成形した。

このノートから、５×５確の試料を切シ出し、２軸延伸
機［Ｔ、Ｍ、Ｌｏｎｇ■製〕にとりつけ、延伸温度１３
８℃及び１４９℃において、溶融状態を保ったま１、同
時２軸延伸した。

この２軸延伸したフィルムの力学的性質、中心線平均あ
らさ、油含浸性及び描画性全第１表に示した。

この表から分るように、／・イゼツクスミリオン３４０
Ｍの溶融２軸延伸フィルムは、中心線平均あらさが２〜
７μｍと大きく、力学的性質、油含浸１生、描画性に優
れている。また表面あらさば延伸温度が高いほど大きく
、一方引張強度と弾性率は延伸比が高いほど向上する。

実施例２ 粘度平均分子量１９０万の超高分子量ポリエチレンの粉
末〔三片石油化学工業■製、登録商標名・・イセツクス
ミリオン２４０　Ｍ　］　’に用い、実施例】と同様に
して７−トを作製し、延伸温度１３８℃と１４９℃にお
いて溶融２軸延伸を行い、粗面フィルム全作製した。こ
の粗面フィルムの各性質を第２表に示す。実施例１と類
似の結果が得られ、油含浸性と描画性に優れた粗面フィ
ルムが得られた。

実施例３ 粘度平均分子量７０万の超高分子量ポリエチレンの粉末
〔三井石油化学工業■製、登録閤標名ハイゼツクスミリ
オン１４５　Ｍ　）　’ｉ用い、実施例」と同様にして
ノートを作製し、延伸温度１３８℃において溶融２軸延
伸を行い、粗面フィルムを作製した。この粗面フィルム
の各性質を第３表に示す。

得られた粗面フィルムの中心線平均あらさは１．４μｍ
以上であったが、力学的性質と油含浸性は、ハイゼツク
スミリオン３４０Ｍ及び２４０Ｍから得られたものに比
べてやや劣る。

第　３　表 比軸例 ハイゼクラスミリオン３４０　Ｍ　、２４０　Ｍ及び１
４５Ｍの未延伸ノート並びにノ・イゼソクスミリオン１
４５　、Ｍの融点以下の温度１３２℃における２輔延伸
フイルムについて、各性質を調べ、その結果全第１表に
示す。

これらのソート及びフィルムは、いずれも中心線平均あ
らさが０．５μｍ以下であり、実施例で得られたフィル
ムに比べて、油含浸性と描画性に劣るものであった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ］　７０万以上の粘度平均分子量をもっ２軸延伸超高分
   子量ポリエチレンフィルムかう成シ、かつカットオフ値
   ０−８ｍｍｋ用いて測定した中心線平均あらさＲａ値が
   少なくとも１．４μｍであることを特徴とする超高分子
   量ポリエチレン粗面フィルム。 ２７０万以上の粘度平均分子量をもつ超高分子量ポリエ
   チレン粉末を、その融点以上の温度で圧縮成形して未配
   向状態のシートとし、いったん冷却後、該シートの融点
   以上１５０　℃以下の温度において、縦横２方向にそれ
   ぞれ元の長さの２〜５倍になるように２軸延伸すること
   を特徴とするカットオフ値０．８朋を用いて測定した中
   心線平均あらさＲａ値が少なくとも１．４μｍである超
   高分子量ポリエチレン粗面フィルムの製造法。