微多孔膜及其制造方法技術

本發明專利技術提供一種不易發生縱裂、耐撕裂性優異的熱塑性樹脂微多孔膜及其制造方法。一種微多孔膜，主要由熱塑性樹脂組成，其中，微多孔膜中的熱塑性樹脂的熔體流動速率為0.1g/10分鐘～2.0g/10分鐘，橫向的拉伸強度為5MPa～10MPa，且橫向的拉伸度大于等于300％。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種耐撕裂性優異的熱塑性樹脂微多孔膜。
技術介紹
微多孔膜被用于各種用途，其中，熱塑性樹脂微多孔膜在醫療用、エ業用的用于過濾、分離等的分離膜、或紙尿布用袋片等衛生材料、房屋包層材料(house wrap)或屋頂底材等建材等各種用途中廣泛使用。特別是聚烯烴系樹脂微多孔膜，由于其對有機溶劑及堿性或酸性溶劑具有耐性，因此廣泛適用于上述用途。作為聚烯烴系樹脂微多孔膜的エ業制備方法，相分離法(濕式法)和拉伸法(干式法)這兩種方法通常為人們所熟知。 在濕式法中，將聚合物和溶劑在高溫下混合以制成均勻的溶液，再將所得溶液通過T ロ模法、吹脹(inflation)法等成膜，之后將溶劑用其他揮發性溶劑提取除去并進行拉イ申，從而形成微多孔性膜。在濕式法中，利用聚合物與溶劑的組合方法、輥拉伸的單軸拉伸、輥拉伸與拉幅機拉伸的逐次雙軸拉伸、同時雙軸拉幅機拉伸的同時雙軸拉伸等多種拉伸方法、以及提取前在含有溶劑的狀態下進行拉伸的情形和除去溶劑后進行拉伸的情形等加工方法，可以控制多孔結構。但是，由于使用大量的溶劑，所以存在著對環境造成的負荷大、制造成本高等本質性的問題。在干式法中，有下述方法從T ロ模或圓形ロ模中擠出熔融聚合物，并以高拉伸比(draft ratio)成膜，之后再對其實施熱處理，形成規則性高的晶體結構。之后，進行低溫拉イ申、再進行高溫拉伸以剝離晶體界面，以在片晶(lamella)間制作間隙部分，形成多孔結構的方法(以下稱作“単一成分拉伸法”)；將聚こ烯和聚丙烯等混合成形成薄片，再將所得薄片至少單方向拉伸，使在不同種類的聚合物間的界面產生空隙(細孔)的方法等。前ー種方法公開在專利文獻I 5等中。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本專利特公昭55-32531號公報(美國專利第3，426，754號說明書、美國專利第3，920，785號說明書)專利文獻2 :日本專利特公平2-11620號公報(美國專利第4，563，317號說明書)專利文獻3 :日本專利特公平6-18915號公報(美國專利第4，620，956號說明書)專利文獻4 :日本專利特公平6-76502號公報(美國專利第4，994，335號說明書、美國專利第5，173，235號說明書)專利文獻5 :日本專利特公平6-79659號公報(日本專利特開平1-270907號公報)由于干式法不使用溶劑，所以對環境造成的負荷小，制造成本也可以控制在低水平。特別是単一成分拉伸法，由于該方法未必需要進行樹脂的混合等前處理，而且也不需要橫向拉伸的裝置，是非常簡單的エ藝，因此備受關注。但是，在單一成分拉伸法中，由于拉伸本身就是作為多孔形成的支配原理的エ藝，所以在能夠使用的樹脂的特性方面有限制，而且能夠獲取的多孔結構的范圍窄、口徑等也有限定，并且由于單方向具有非常強的取向而容易發生縱裂，存在著耐撕裂性差的問題。作為解決此問題的方法,預料通過使用原料熔體流動速率(melt-flow rate)(以下簡記為原料MFR)低的樹脂而持有強度的方法是簡便且有效率的方法，但由于以往的單一成分拉伸法中的制膜步驟是在高拉伸條件下進行，所以對于低原料MFR樹脂而言難以穩定生產。此外，為了穩定生產而在低拉伸條件下進行制膜時，結晶化不充分，難以體現作為多孔膜的多孔特性，因此問題尚未得到解決。
技術實現思路
本專利技術的課題在于提供在使用低原料MFR樹脂通過單一成分拉伸法制造的微多孔膜中，耐撕裂性顯著提高的微多孔膜、詳細而言通過在橫向具有適當的拉伸強度和大的拉伸度故柔軟性和強度優異的微多孔膜。本專利技術人等對微多孔膜的材料和理化性質進行了潛心研究，結果發現使用所制造的微多孔膜中的熱塑性樹脂的熔體流動速率(以下記作薄膜MFR)達到0. lg/10分鐘 2. 0g/10分鐘的樹脂，橫向的拉伸強度為5MPa IOMPa且橫向的拉伸度大于等于300%的微多孔膜，柔軟且強度優異，從而完成了本專利技術。 ー種微多孔膜，其特征在于包括熱塑性樹脂，其中，微多孔膜中的熱塑性樹脂的熔體流動速率為0. lg/10分鐘 2. 0g/10分鐘，橫向的拉伸強度為5MPa lOMPa，且橫向的拉伸度大于等于300%。如上述所述的微多孔膜，是ー種從ロ模中擠出結晶性熱塑性樹脂，再實施熱處理，之后沿流向進行低溫拉伸、接著進行高溫拉伸而制造的微多孔膜，所述微多孔膜通過下述方法來制造，所述方法的特征在于從ロ模中擠出時的拉伸比為20 150、并且熱處理的溫度低于該結晶性熱塑性樹脂的熔點且處于較熔點低10°C的溫度范圍，熱處理的時間為3分鐘 15分鐘。如上述所述的微多孔膜，其中，從ロ模中擠出時的拉伸比為20 50。如上述或所述的微多孔膜，其中，用作微多孔膜的原料的結晶性熱塑性樹脂為聚烯烴樹脂，該聚烯烴樹脂的重量平均分子量/數量平均分子量為4 15，在較熔點低25°C的溫度下的等溫結晶化時間小于等于200秒。如上述 中任ー項所述的微多孔膜，其中，結晶性熱塑性樹脂為聚丙烯樹脂，熱處理后的無孔膜的密度為0. 912 0. 916。 ー種微多孔膜的制造方法，是從ロ模中擠出結晶性熱塑性樹脂，再實施熱處理，之后沿流向進行低溫拉伸、接著進行高溫拉伸，所述方法的特征在干從ロ模中擠出時的拉伸比為20 150、并且熱處理的溫度低于該結晶性熱塑性樹脂的熔點且處于較熔點低10°C的溫度范圍，熱處理的時間為3分鐘 15分鐘。如上述所述的微多孔膜的制造方法，其中，從ロ模中擠出時的拉伸比為20 50。 ー種微多孔膜，是按照如上述或所述的方法制造的。根據本專利技術，可以提供橫向具有適當的拉伸強度和大的拉伸度的柔軟且高強度的微多孔膜。具體實施例方式以下說明本專利技術的實施方式，但本專利技術并不限于此。本專利技術提供ー種新型的微多孔膜，該微多孔膜具有0. lg/10分鐘 2. 0g/10分鐘的特定的薄膜MFR、橫向的拉伸強度為5MPa lOMPa、橫向的拉伸度大于等于300%的柔軟且高強度的特性。此外，本專利技術還提供一種柔軟且高強度的微多孔膜，該微多孔膜可以通過將特定的結晶性熱塑性樹脂與以低拉伸制膜和熱處理為特征的単一成分拉伸法適當組合來制造。為了滿足本專利技術的0. lg/10分鐘 2. 0g/10分鐘的薄膜MFR，用作原料的結晶性熱塑性樹脂的原料MFR較佳的是容易兼具加工性和作為多孔膜的充分的強度的0. lg/10分 鐘 I. 9g/10分鐘。若原料MFR大于等于0. lg/10分鐘，則熔融時的流動性良好，加工變得容易；若原料MFR小于等于I. 9g/10分鐘，則作為微多孔膜容易得到良好的強度。本專利技術中，薄膜MFR和原料MFR的測定是根據JISK7210，在溫度為230°C、額定荷重為2. 16kg的條件下進行。關于結晶性熱塑性樹脂，只要滿足上述條件，則既可以是ー種結晶性熱塑性樹脂，也可以是兩種以上的結晶性熱塑性樹脂組合的結晶性熱塑性樹脂組合物，作為結晶性熱塑性樹脂，可以列舉例如聚こ烯、聚丙烯等聚烯烴，可以將兩種以上的上述共聚物、或均聚物或共聚物混合使用。本專利技術中使用的聚丙烯樹脂是主要由丙烯聚合單元組成的結晶性聚合物，較佳的是丙烯聚合單元大于等于總體的90重量％的聚丙烯。具體而言，既可以是丙烯的均聚物，也可以是大于等于90重量％的丙烯聚合単元與小于等于10重量％的こ烯或a-烯烴的無規共聚物或嵌段共聚物本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種微多孔膜，包括熱塑性樹脂，其中，微多孔膜中的所述熱塑性樹脂的熔體流動速率為0.1g/10分鐘～2.0g/10分鐘，橫向的拉伸強度為5MPa～10MPa，且橫向的拉伸度大于等于300％。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：山本泰弘，佐藤齊，福留和行，
申請(專利權)人：捷恩智株式會社，捷恩智石油化學株式會社，
類型：發明
國別省市：