JP2010538860A - Extrusion mold with cantilever-shaped mold lip adjustment system - Google Patents
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Abstract
熱可塑性樹脂材料の押出し材を製造するための押出し金型に関する。 押出金型は、熱可塑性樹脂の溶融流が押出されるスロットを設けた金型出口であって、第1の金型リップ部と第2の金型リップ部を備えるスロットを設けた金型出口と、第1の金型リップ部から垂直に伸びた複数の片持ち梁状の調整部材とを備えており、複数の片持ち梁状の調整部材の各々は外部駆動手段を備えている。熱可塑性樹脂材料の押出し材を製造するための方法についても開示されている。
【選択図】 図1The present invention relates to an extrusion die for producing an extruded material of a thermoplastic resin material. The extrusion mold is a mold outlet provided with a slot through which a melt flow of a thermoplastic resin is extruded, and a mold outlet provided with a slot including a first mold lip portion and a second mold lip portion. And a plurality of cantilever-shaped adjustment members extending vertically from the first mold lip portion, and each of the plurality of cantilever-shaped adjustment members includes an external drive means. A method for producing an extruded material of a thermoplastic resin material is also disclosed.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、一般的には熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートを製造するための押出装置に関するものである。 The present invention generally relates to an extrusion apparatus for producing a film or sheet of a thermoplastic resin.
押出金型は、様々な製品を作る製造工程において使用されている。 例えば、ある種の押出金型は、プラスチック材料を薄いフィルム、シート、あるいは延展した形状に成形するために使用される。 別々の溶融した層を構成する2つ以上の異なった材料(例えば、熱可塑性樹脂材料)を、一つの積層材料として構成するようにするために、加圧下において押出金型の中で一体化する工程を含んだ溶融積層成形法の技術が開発されている。 かかる工程では、接触境界面において混合されることなく、共通する流路において2つ以上の溶融した層を適切な操作条件下で一体化できる層流理論が使われている。 このような多層押出成形システムが、ポリマー溶液から同種材料または異種材料の多層材を成形するのに都合の良い方法として使用されるようになってきている。 Extrusion molds are used in manufacturing processes that make a variety of products. For example, certain extrusion molds are used to form plastic materials into thin films, sheets, or extended shapes. Two or more different materials that make up separate molten layers (e.g., thermoplastic materials) are integrated in an extrusion mold under pressure to make up as a single laminate material A technique of melt lamination molding method including a process has been developed. Such a process uses laminar flow theory that allows two or more molten layers to be integrated under suitable operating conditions in a common flow path without being mixed at the contact interface. Such multilayer extrusion systems have come to be used as a convenient method for molding homogeneous or dissimilar multilayer materials from polymer solutions.
ポリマー溶液から多層フィルムを押出成形するための種々の押出金型が製造されている。 かかる装置の一般的な形態として、種々の材料の層を一体化する第1の金型部分を使用したものがある。 一体化された材料は、その後平坦化され、第2の金型部分を通過して押し出される。 このようなタイプの装置の一例が米国特許US No. 5,316,703に開示されており、ここでこれを引用することにより、その全てが本明細書に取り入れられるものとする。 多層シートあるいは多層膜を製造する際、押し出されたシートの幅方向あるいは横方向(TD)に亘って均一な厚さを有することとの要求があり、このような要求の観点から、この種の装置の有効性に限界があった。 Various extrusion dies have been manufactured for extruding multilayer films from polymer solutions. A common form of such an apparatus is one that uses a first mold part that integrates layers of various materials. The integrated material is then planarized and extruded through the second mold part. An example of such a type of device is disclosed in US Pat. No. 5,316,703, which is hereby incorporated by reference in its entirety. When manufacturing a multilayer sheet or a multilayer film, there is a demand for having a uniform thickness in the width direction or the lateral direction (TD) of the extruded sheet. There was a limit to the effectiveness of the device.
金型組立は、モジュール化が可能であり、典型的には複数の部品から組み立てられており、一体化した装置として金型ステーションを形成している。 例えば、金型組立は、第1の金型部分と第2の金型部分から構成することができる。 この第1の金型部分と第2の金型部分は、流体を金型組立の中に取り込み、更にこの流体を金型組立から押し出すことができるようにしたコンポーネントを構成するものである。 第1の金型部分には、第1の金型リップ部が備えられ、第2の金型部分には第2の金型リップ部が備えられている。 そしてこれら第1および第2の金型リップ部の間には、金型組立から押し出される流体状フィルムの厚さを決定づけるフィードギャップ(溶融ポリマーを押し出す隙間)が形成されている。 Mold assembly can be modularized and is typically assembled from a plurality of parts, forming a mold station as an integrated device. For example, the mold assembly can be composed of a first mold part and a second mold part. The first mold part and the second mold part constitute a component that allows fluid to be taken into the mold assembly and further pushed out of the mold assembly. The first mold part is provided with a first mold lip part, and the second mold part is provided with a second mold lip part. A feed gap (gap for extruding the molten polymer) that determines the thickness of the fluid film extruded from the mold assembly is formed between the first and second mold lip portions.
中央フィード型の押出金型は、今日の樹脂工業会においては一般的に使用されているものである。 マニホールドに入った溶融ポリマーの流れは、分岐し、その分岐の結果、マニホールドの両端部へ向う逆の方向に流れる支流に分割される。 各支流は、マニホールドの中心部からマニホールドの各端部へ流れるので、圧力低下が生じる。 The central feed type extrusion die is generally used in today's resin industry association. The flow of molten polymer entering the manifold branches and, as a result of the branching, is divided into tributaries that flow in opposite directions towards the ends of the manifold. Each tributary flows from the center of the manifold to each end of the manifold, resulting in a pressure drop.
典型的には、中央フィード型の押出金型は涙滴状の形状をした平坦状マニホールド(この平坦状マニホールドはコートハンガー状マニホールドの形態のものであっても良い)、尾びれ状マニホールド、あるいはT型マニホールドを備えている。 圧力降下に打ち勝ち、流れの横幅全体にわたって流れの容量が実質的に均一になるようにするために、この種の金型は、流体圧力を補償するための過渡領域の流路を備えている。 また、中央フィード型の押出金型は2段階状の流体圧力を補償するための過渡領域の流路を備えていることが知られている。 この種の装置は、U.S. Patent No. 4,372,739(Vetter 他) 、およびU.S. Patent No. 5,256,052(Cloeren)に例示されている。 Typically, a central feed extrusion mold is a teardrop-like flat manifold (which may be in the form of a coat hanger manifold), a tail fin manifold, or T A mold manifold is provided. In order to overcome the pressure drop and ensure that the flow volume is substantially uniform over the entire width of the flow, this type of mold is provided with a transition region flow path to compensate for fluid pressure. Further, it is known that the extrusion die of the center feed type includes a flow path in a transient region for compensating for a two-stage fluid pressure. Such devices are exemplified in U.S. Patent No. 4,372,739 (Vetter et al.) And U.S. Patent No. 5,256,052 (Cloeren).
ポリマー溶液を押出すための金型組立は、固定式の押出し隙間とすることも出来るし、フレキシブルな押出し隙間とすることも出来る。 固定式の押出し隙間の場合、金型リップ部は、相対的に互いに動くことはなく、押出し隙間の厚さ寸法は常に同じ寸法となるようになっている。 フレキシブルな押出し隙間の場合、金型組立の幅方向に亘って、フレキシブルな押出し隙間の厚さ寸法を調整できるようにするために、一方の側の金型リップ部を他方の側の金型リップ部に対して相対的に動かすことができるようになっている。 一般的に、フレキシブルな押出し隙間は、第1の金型部分が、第1の金型部分の後方部分と前方部分(この部分に第1の金型リップ部が当接する)の間にフレキシブルなウェブ部を備えるようにして第1の金型部分を組み立てることによって実現している。 そして、フレキシブルな押出し隙間は、局所的な領域において第1の金型部分の前方部分を動かす手段によっても実現している。 前方部分を動かすことによって、金型リップ部を他方の金型リップ部に対して相対的に位置調整することになり、その結果目的とする局所的な領域の押出し隙間の厚さを調節することになる。 The mold assembly for extruding the polymer solution can be a fixed extrusion gap or a flexible extrusion gap. In the case of a fixed extrusion gap, the mold lip portions do not move relative to each other, and the thickness dimension of the extrusion gap is always the same. In the case of a flexible extrusion gap, in order to be able to adjust the thickness dimension of the flexible extrusion gap over the width direction of the mold assembly, the mold lip on one side is connected to the mold lip on the other side. It can be moved relative to the part. Generally, the flexible extrusion gap is such that the first mold part is flexible between the rear part and the front part of the first mold part (the first mold lip part comes into contact with this part). This is realized by assembling the first mold part so as to have a web part. The flexible extrusion gap is also realized by means for moving the front part of the first mold part in a local region. By moving the front part, the mold lip part is adjusted relative to the other mold lip part, so that the thickness of the extrusion gap in the desired local area is adjusted. become.
フレキシブルな押出し隙間を利用することによって、特定の運転状態に適合させるために、従来の金型組立の設計で、通常押出し隙間の局所的な調整を可能ならしめる。 一般にこのことは、以下のようにして実現されている。 まず、金型リップ部の下流側において、出来上がった樹脂シート又はフィルムの幅方向に亘って厚さを測定し、一つ以上の調整ボルトによって調整を行い、次に出来上がった樹脂シート又はフィルムの厚さを再度測定し、フィルムの厚さ分布が許容範囲内に収まるまで作業を繰り返しおこなう。 By utilizing a flexible extrusion gap, a conventional mold assembly design usually allows local adjustment of the extrusion gap to adapt to specific operating conditions. In general, this is accomplished as follows. First, on the downstream side of the mold lip part, the thickness is measured across the width direction of the finished resin sheet or film, adjusted with one or more adjustment bolts, and then the thickness of the finished resin sheet or film The thickness is measured again, and the operation is repeated until the thickness distribution of the film falls within the allowable range.
マイクロポーラスなポリオレフィン膜のような特殊なフィルムの製造に関し、このようなフィルムを製造するための押出金型の設計において更なる要求事項が示されている。 マイクロポーラスなポリオレフィン膜は1次電池や、リチュームイオン2次電池、リチューム・ポリマー2次電池、ニッケル・水素2次電池、ニッケル・カドミュウム2次電池、ニッケル・亜鉛2次電池、銀・亜鉛2次電池等の2次電池のセパレータとして有用である。 マイクロポーラスなポリオレフィン膜が、電池のセパレータとして使用されるとき、特にリチュームイオン電池のセパレータとして使用されるとき、膜の性能は電池の特性、生産性、および安全性に極めて強い影響を与える。 従って、マイクロポーラスなポリオレフィン膜は、適切にバランスのとれた、透過性、機械的特性、寸法安定性、シャットダウン特性、溶融特性等を備えている必要がある。 ここで、「バランスのとれた」との用語は、これらの特性の一つを最適化することにより、別の特性を顕著に低下させてしまうものではないことを意味する。 With respect to the production of special films such as microporous polyolefin membranes, there are additional requirements in the design of extrusion dies for producing such films. Microporous polyolefin membranes are primary batteries, lithium ion secondary batteries, lithium polymer secondary batteries, nickel / hydrogen secondary batteries, nickel / cadmium secondary batteries, nickel / zinc secondary batteries, silver / zinc secondary batteries. It is useful as a separator for secondary batteries such as batteries. When microporous polyolefin membranes are used as battery separators, especially when used as lithium ion battery separators, the performance of the membrane has a very strong impact on battery properties, productivity, and safety. Therefore, the microporous polyolefin film needs to have appropriately balanced permeability, mechanical characteristics, dimensional stability, shutdown characteristics, melting characteristics, and the like. Here, the term “balanced” means that optimizing one of these properties does not significantly degrade another property.
良く知られているように、電池の安全性を向上させるため、特に使用中高温に晒される電池にとって、比較的低いシャットダウン温度と比較的高い溶融温度を持つセパレータが求められている。 フィルムの厚さのような、均一な寸法特性は、高性能フィルムとしては不可欠なものである。 高い機械的強度を有するセパレータは、高性能な電池組立、高性能な信頼性を有する電池にとって望ましいものである。 マイクロポーラスなポリオレフィン膜の特性を向上させるために、材料組成、成形と延伸の条件、熱処理の条件等を最適化することは、これまでにも提案されてきている。 As is well known, separators with a relatively low shutdown temperature and a relatively high melting temperature are required to improve battery safety, particularly for batteries that are exposed to high temperatures during use. Uniform dimensional characteristics, such as film thickness, are essential for high performance films. A separator having high mechanical strength is desirable for a high-performance battery assembly and a battery having high-performance reliability. In order to improve the characteristics of the microporous polyolefin film, it has been proposed so far to optimize the material composition, molding and stretching conditions, heat treatment conditions, and the like.
一般に、マイクロポーラスなポリオレフィン膜は、実質上、ポリエチレン(即ち、この材料は、他の材料を顕著に含むことなくポリエチレンのみから構成されているものである)から構成され、比較的に低い溶融温度を有している。 従って、溶融温度を上げるために、ポリエチレンとポリプロピレンの樹脂を混合したポリマー溶液から作ったマイクロポーラスなポリオレフィン膜や、ポリエチレン層とポリプロピレン層を備えた多層構成のマイクロポーラスなポリオレフィン膜が提案されてきている。 このような混合した樹脂を含むポマー溶液を使用することや、異なったポリオレフィンの層を有する多層構成のフィルムを製造することは、フィルムの厚さのような均一な寸法特性を持ったフィルムを製造することを困難にしている。 In general, microporous polyolefin membranes are substantially composed of polyethylene (i.e., this material is composed solely of polyethylene without significant inclusion of other materials) and has a relatively low melting temperature. have. Therefore, in order to increase the melting temperature, a microporous polyolefin film made from a polymer solution in which polyethylene and polypropylene resins are mixed, and a multiporous microporous polyolefin film having a polyethylene layer and a polypropylene layer have been proposed. Yes. Using a pomer solution containing such a mixed resin, or producing a multilayer film with different polyolefin layers, produces a film with uniform dimensional characteristics such as film thickness. Making it difficult to do.
US Patent No. 2,938,201では、伸展可能な調整ボルトを備え、膜厚調整可能なシート成形用押出金型が提案されている。 そしてこの調整ボルトは、金型本体内の取り付け部と金型ブレードの連結点の間における各ボルトの長さをコントロールするヒータによって細かく調整できるようになっている。 US Patent No. 2,938,201 proposes an extrusion mold for forming a sheet having an adjustable bolt that can be extended and having an adjustable film thickness. The adjustment bolt can be finely adjusted by a heater that controls the length of each bolt between the attachment point in the mold body and the connection point of the mold blade.
US Patent No. 3,920,365では、温度センサーと金型に組み込まれた加熱エレメントを使用して、分離した一組の金型リップ部の部分を選択的に熱制御することによってフィルムの厚さ分布をコントロールすることを提案している。 部分的に温度変化をコントロールすることによって、溶融したポリマー材料の局所的な粘度や、局所的な質量流量が増減され、フィルムの厚さ分布を許容範囲内に維持するようになっている。 US Patent No. 3,920,365 uses a temperature sensor and a heating element incorporated in the mold to control the thickness distribution of the film by selectively heat-controlling a pair of separated mold lip parts. Propose to do. By partially controlling the temperature change, the local viscosity of the molten polymer material and the local mass flow rate are increased or decreased to maintain the film thickness distribution within an acceptable range.
US Patent No. 4,124,342では、必要な金型の隙間の分布、すなわち必要なフィルム厚さの分布を実現するために、各調整ボルトの回転数を算出するアルゴリズムを使用してフィルムの厚さを自動的に制御するシステムが提案されている。 容易に理解できることではあるが、このシステムの一つの問題点は、金型の調整ボルトの各々の応答は、全て同じであると仮定している点にある。 In US Patent No. 4,124,342, in order to achieve the required mold gap distribution, that is, the required film thickness distribution, the film thickness is automatically calculated using an algorithm that calculates the rotation speed of each adjusting bolt. Systems have been proposed for automatic control. As can be easily understood, one problem with this system is that it assumes that the response of each of the mold adjustment bolts is all the same.
US Patent No. 4,409,160では、押出され、2軸延伸されたフィルム製品の板厚をコントロールするための方法が提案されており、この方法では、板厚の偏差(ずれ)を自動的にコントロールするようになっている。 この方法では、フィルム状シートの幅方向に沿った位置と、押出金型の調整ボルトの位置とのおいだの相関関係を求めておき、最初に、横方向に延伸する前に、フィルム状シートの板厚プロファイルを許容範囲内に収まるようにしておき、その後、横方向に延伸した後、フィルムの板厚を計測する。 そして、板厚の偏差(ずれ)が許容範囲外であれば、フィルムの板厚の偏差(ずれ)に対応した信号を金型の対応する調整ボルトに送ることによって、板厚の補正を行うようにしている。 US Patent No. 4,409,160 proposes a method for controlling the thickness of an extruded and biaxially stretched film product. In this method, the thickness thickness deviation (deviation) is automatically controlled. It has become. In this method, the correlation between the position along the width direction of the film-like sheet and the position of the adjustment bolt of the extrusion die is obtained, and before the film-like sheet is first stretched in the lateral direction, the film-like sheet is obtained. The plate thickness profile of the film is kept within an allowable range, and then stretched in the transverse direction, and then the plate thickness of the film is measured. Then, if the deviation (deviation) of the plate thickness is outside the allowable range, the thickness is corrected by sending a signal corresponding to the deviation (deviation) of the film thickness to the corresponding adjustment bolt of the mold. I have to.
US Patent No. 5,045,264では、フィルムの1面又は両面にあるマトリックス材の中に埋め込まれた1つ以上の第2の材料から構成される複合フィルムであって、マトリックス材料と第2の材料から構成される複合フィルムを製造するための方法および装置が提案されている。 ここで提案されている装置では、ヒンジ結合された金型リップ部を反対側の金型リップ部に押し付けるためのボルトを使用しており、これによって二つの金型リップ部によって画成される隙間を狭めることができるようになっている。 In US Patent No. 5,045,264, a composite film composed of one or more second materials embedded in a matrix material on one or both sides of a film, comprising a matrix material and a second material Methods and apparatus have been proposed for producing composite films that are made. The proposed device uses bolts to press the hinged mold lip against the opposite mold lip, thereby creating a gap defined by the two mold lips. Can be narrowed.
日本の実用新案JP U3048972では、押出金型のマニホールド内において、溶融したポリマーの流れが発散していくのを低減させるための、押出金型が提案されている。 提案された押出金型の設計においては、二つのスリット流を形成するようにするために二つのマニホールドを備えるようにしている。 溶融したポリマーは第1のマニホールドの端部にある第1の入り口と、第1の入り口と対向して配置された第2のマニホールドの端部にある第2の入り口に供給されるようになっている。 この二つのスリット流は、金型内部において合流するようになっている。 マニホールドの中で溶融ポリマーの流れが発散しないようにすることによって、金型内部での流れの分布が均一になるようにすることができることが理論付けされている。 これによって、フィルムまたはシートの横方向における板厚の均一性を向上させることができる。 Japanese utility model JP U3048972 proposes an extrusion die for reducing the divergence of the molten polymer flow in the manifold of the extrusion die. In the proposed extrusion mold design, two manifolds are provided to form two slit streams. Molten polymer is fed to the first inlet at the end of the first manifold and the second inlet at the end of the second manifold located opposite the first inlet. ing. The two slit flows are merged inside the mold. It has been theorized that the flow distribution within the mold can be made uniform by preventing the molten polymer flow from diverging in the manifold. Thereby, the uniformity of the plate | board thickness in the horizontal direction of a film or a sheet | seat can be improved.
日本のJP7-216118Aでは、必須の構成要素としてのポリエチレンとポリプロピレンから成り、ポリエチレン含有率の異なった、少なくとも二つのマイクロポーラスな層を備えたポーラスなフィルムから形成された電池のセパレータが開示されている。 ポリエチレンの含有率は、一つのマイクロポーラスな層では0〜20重量%、他のマイクロポーラスな層では21〜60重量%、フィルム全体としては2〜40重量%となっている。 電池用セパレータは、比較的高いシャットダウン開始温度と機械的強度を有している。 JP7-216118A in Japan discloses a battery separator formed of a porous film comprising at least two microporous layers having different polyethylene contents and comprising polyethylene and polypropylene as essential constituent elements. Yes. The polyethylene content is 0 to 20% by weight for one microporous layer, 21 to 60% by weight for the other microporous layer, and 2 to 40% by weight for the entire film. The battery separator has a relatively high shutdown start temperature and mechanical strength.
WO 2004/089627では、2以上の層からなり、少なくとも一つの表面層におけるポリプロピレン含有量が質量で50%以上、95%以上、あるいはそれ以下であり、膜全体におけるポリエチレンの含有量が質量で、50%〜95%である、ポリエチレンとポリプロピレンから作られたマイクロポーラスなポリオレフィン膜が開示されている。 In WO 2004/089627, composed of two or more layers, the polypropylene content in at least one surface layer is 50% or more by mass, 95% or more, or less, and the polyethylene content in the entire film is by mass, A microporous polyolefin membrane made from polyethylene and polypropylene, from 50% to 95%, is disclosed.
WO 2005/113657では、従来技術であるシャットダウン特性、溶融特性、寸法安定性、および高温強度特性を有するマイクロポーラスなポリオレフィン膜を開示している。 この膜は、(a) 低分子量のポリエチレンと高分子量のポリエチレンからなる組成物と、(b) ポリプロピレンと、から成るポリオレフィン組成物を使用して製造されている。 このマイクロポーラスなポリオレフィン膜は、いわゆる「ウェット・プロセス」と呼ばれる方法によって製造される。 WO 2005/113657 discloses a conventional microporous polyolefin film having shutdown characteristics, melting characteristics, dimensional stability, and high-temperature strength characteristics. This membrane is manufactured using a polyolefin composition comprising (a) a composition comprising low molecular weight polyethylene and high molecular weight polyethylene and (b) polypropylene. This microporous polyolefin film is manufactured by a so-called “wet process”.
ここで述べたような先行技術が利点を有しているにもかかわらず、ポリマーようポリマー溶液から、マイクロポーラスなポリオレフィン膜を製造できる押出金型と、高品質なフィルムまたはシートに対するニーズは依然として強い。 Despite the advantages of the prior art as described here, there remains a strong need for extrusion molds and high quality films or sheets that can produce microporous polyolefin membranes from polymer-like polymer solutions. .
ここで開示する発明は、ポリマーと希釈剤のような熱可塑性樹脂材料からなる押出し材を製造するための押出金型に関するものである。 押出金型は、押出し材を取り出すための金型出口(例えば、スロットを設けたもの)を備えている。
この金型出口は、例えば、第1の金型リップ部、第2の金型リップ部、及び第1の金型リップ部から垂直に伸びた複数の片持ち梁状の調整部材を備えており、当該複数の片持ち梁状の調整部材の各々は駆動手段を備えている。
The invention disclosed herein relates to an extrusion mold for producing an extruded material made of a thermoplastic resin material such as a polymer and a diluent. The extrusion mold includes a mold outlet (for example, a slot provided) for taking out the extruded material.
The mold outlet includes, for example, a first mold lip portion, a second mold lip portion, and a plurality of cantilever-shaped adjustment members extending vertically from the first mold lip portion. Each of the plurality of cantilever-shaped adjusting members includes a driving unit.
別の観点として、押出し材を製造するためのプロセスが提供されている。 このプロセスは、
ポリオレフィン溶液を準備するために、少なくとも一つのポリオレフィンと溶剤又は希釈材とを混合するステップと、
押出し材を形成するために、押出金型を通して当該ポリオレフィン溶液を押出すステップと、から成り、当該押出金型は、
(1) 押出された熱可塑性樹脂材料を取り出すための金型出口であって、第1の金型リップ部と第2の金型リップ部を有する金型出口と、
(2) 第1の金型リップ部から垂直に伸びた複数の片持ち梁状の調整部材であって、その各々は駆動手段を有する調整部材と
を備えている。
In another aspect, a process for manufacturing an extruded material is provided. This process
Mixing at least one polyolefin with a solvent or diluent to prepare a polyolefin solution;
Extruding the polyolefin solution through an extrusion mold to form an extruded material, the extrusion mold comprising:
(1) A mold outlet for taking out the extruded thermoplastic resin material, a mold outlet having a first mold lip portion and a second mold lip portion;
(2) A plurality of cantilever-shaped adjustment members extending vertically from the first mold lip portion, each of which includes an adjustment member having a driving means.
一つの形態として、押出金型はポリマーと希釈剤の混合物(例えば、ポリオレフィン溶液)を受け入れる供給側注入口と、金型出口に連通する圧力マニホールドを有するマニホールドを備えている。 In one form, the extrusion mold includes a manifold having a supply inlet for receiving a mixture of polymer and diluent (eg, a polyolefin solution) and a pressure manifold in communication with the mold outlet.
別の形態として、当該マニホールドは平坦状マニホールドであって、コートハンガー状マニホールド、尾びれ状マニホールド、あるいはT型マニホールドであっても良い。 As another form, the manifold is a flat manifold, and may be a coat hanger manifold, a tail fin manifold, or a T-type manifold.
更に別の形態として、当該平坦状マニホールドは、コートハンガー状マニホールドであって、供給側注入口は当該平坦状マニホールドの先端部に配置されている。 As yet another form, the flat manifold is a coat hanger manifold, and the supply side inlet is disposed at the tip of the flat manifold.
更に別の形態として、押出金型はポリマーと希釈剤の混合物を第1の部分と第2の部分に分流させる供給側分配部に連通した供給側注入口と、混合物の第1の部分を受け入れ、金型出口に連通する第1クロスフローマニホールド部分および、混合物の第2の部分を受け入れ、金型出口に連通する第2クロスフローマニホールド部分とから成るクロスフローマニホールドとを備えている。 In yet another form, the extrusion mold accepts a first inlet of the mixture, and a supply-side inlet communicating with a supply-side distributor that diverts the polymer and diluent mixture into the first and second parts. A crossflow manifold comprising a first crossflow manifold portion communicating with the mold outlet and a second crossflow manifold portion receiving the second portion of the mixture and communicating with the mold outlet.
ポリオレフィンの形状記憶特性は、フィルムまたはシートとして押出金型を出てくるフィルムまたはシートの横方向の板厚の均一性を維持する際に、一つの要素となることが分かった。 この形状記憶効果は、ポリオレフィンと希釈材の混合物からなる押出し材においても生じることが観察された。 希釈剤が存在すれば、押出し材に生じる形状記憶効果は少なくとも緩和される(なくなってしまうということは無いとしても)と考えられていたため、このことは驚きであった。 ポリマーの量が少なくなる(溶融ポリマーに比較して)ことにより、ポリマー鎖のからみ合いの程度が減少し、レオロジー特性が改善されることが期待されるから、ポリマー溶液における形状記憶効果は緩和するものと考えられていた。 The shape memory properties of polyolefins have been found to be a factor in maintaining the uniformity of the lateral thickness of the film or sheet exiting the extrusion die as a film or sheet. It has been observed that this shape memory effect also occurs in extruded materials consisting of a mixture of polyolefin and diluent. This was surprising because it was believed that the presence of the diluent would at least mitigate (even if it never disappears) the shape memory effect produced in the extruded material. Reducing the amount of polymer (compared to molten polymer) is expected to reduce the degree of polymer chain entanglement and improve rheological properties, thus mitigating the shape memory effect in polymer solutions. It was considered a thing.
本発明のある部分は、ポリマーと希釈剤の混合物を押出す際に、形状記憶効果という現象が押出金型のマニホールドの設計に影響を与えるという新たな知見に基くものである。 従って、ここで開示する実施の形態においては、クロスフローマニホールドは、押出された熱可塑性樹脂材料の形状記憶効果を低減し、あるいは形状記憶効果をなくするようにするのに十分な長さの流路を備えるようにしている。 One part of the present invention is based on the new finding that when extruding a polymer and diluent mixture, the phenomenon of the shape memory effect affects the design of the extrusion mold manifold. Thus, in the embodiment disclosed herein, the crossflow manifold is a flow of sufficient length to reduce or eliminate the shape memory effect of the extruded thermoplastic material. A road is provided.
更に、ここで開示する別の形態において、押出し材の厚さのバラツキ更に低減するために、駆動手段の各々は、個々のリップボルトを備え、各調整部材に隣接する領域の金型出口の幅を効果的に変えることができるようになっている。 Furthermore, in another form disclosed herein, in order to further reduce variations in the thickness of the extruded material, each of the drive means comprises an individual lip bolt, the width of the mold outlet in the area adjacent to each adjustment member. Can be changed effectively.
ここで開示する押出金型の、以上のような、あるいはその他の、利点、特徴、および特質、並びにこれらの有効な応用方法/及び又は使用方法は、以下に詳細に説明する事項によって、特に、ここで添付する図を参照することによって、明確になるであろう。
The above, or other advantages, features, and characteristics of the extrusion mold disclosed herein, and effective application methods and / or methods of use thereof, in particular, will be described in detail below. It will become clear by referring to the figures attached here.
以下、図1-8Bを参照して説明する。 なお、これらの図においては、同じ部品には同じ番号を付して示してある。 Hereinafter, a description will be given with reference to FIGS. 1-8B. In these drawings, the same parts are denoted by the same reference numerals.
まず、図1-3には、熱可塑性プラスチック材料のフィルムまたはシートを製造するための押出金型10が示されている。 押出金型10には、スロットを切った金型出口12が設けられており、この金型出口12を通って、熱可塑性樹脂材料の溶融流がフィルムまたはシートとして押出されるようになっている。 一つの形態において、押出金型10には、第1の金型部分14、第2の金型部分16、および第3の金型部分18が設けられており、更に、第1の金型部分14、第2の金型部分16、および第3の金型部分18の中に形成された複数の通路を横切るように配置されたクロスフローマニホールド20が設けられている。 図からも理解できるように、第1の金型部分14、第2の金型部分16、および第3の金型部分18を有する押出金型10を使用することによって、クロスフローマニホールド20の機械加工と清掃を容易に行なえるようになる。
First, FIG. 1-3 shows an extrusion die 10 for producing a film or sheet of a thermoplastic material. The extrusion die 10 is provided with a
図1に詳細に示すように、クロスフローマニホールド20には供給側注入口22と、金型出口12に連通したクロスフローマニホールド20の複数の通路にポリマーを供給するための供給側分配部24が設けられている。 この金型出口は、スロットを切った金型出口とすることもできる。 運転中、ポリマー溶液(例えば、ポリオレフィンのようなポリマーと希釈材からなる溶液)Fは、第1の供給流S1と第2の供給流S2に分配される。 そして、第1の供給流S1は第1クロスフローマニホールド部分26へ流れ、第2の供給流S2は第2クロスフローマニホールド部分28へ流れる。 供給するために使用するポリマーとしてポリオレフィンを選択した場合、ポリマー溶液とはポリオレフィン溶液のことを指すものとする。
As shown in detail in FIG. 1, the cross-flow manifold 20 has a supply-side inlet 22 and a supply-
第1の金型部分14には、第1の側面30、第2の側面32、第1の端面34、および第2の端面36が設けられており、これらの面にはクロスフローマニホールド20の各部分が設けられている。 第2の金型部分16には内側側面38が設けられ、第3の金型部分18には内側側面40が設けられ、これらの面にはクロスフローマニホールド20の各部分が設けられている。 また、図2からも想定できることではあるが、第1の端面プレート42と第2の端面プレート44にも、クロスフローマニホールド20の各部分が設けられている。
The
一つの形態において、第1クロスフローマニホールド部分26は、第1の金型部分14の第1の側面30と第2の金型部分16の内側側面38の間に形成された第1の平面50内に配置される第1の軸を備えた第1の通路26aと、第1の金型部分14の第1の端面34と第1の端面プレート42(図2参照)の間に形成された第2の平面52内に配置される第2の軸を備えた第2の通路26bと、第1の金型部分14の第2の側面32と第3の金型部分18の内側側面40の間に形成された第3の平面54内に配置される第3の軸を備えた第3の通路26cとを備えている。 図1からも想定できることではあるが、ポリマー溶液の流れは、第1の金型部分14の第2の側面32と第3の金型部分18の内側側面40の間に形成された第3の平面54内に配置される第4の軸を備えた圧力マニホールド26dを通って、第3の通路26cから直接下方へ横断するように流れるようになっている。
In one form, the first
同様に、第2クロスフローマニホールド部分28は、第1の金型部分14の第2の側面32と第3の金型部分18の内側側面40の間に形成された第3の平面54内に配置される第1の軸を備えた第1の通路28aと、第1の金型部分14の第2の端面36と第2の端面プレート44(図2参照)の間に形成された第4の平面56内に配置される第2の軸を備えた第2の通路28bと、第1の金型部分14の第1の側面30と第2の金型部分16の内側側面38の間に形成された第1の平面50内に配置される第3の軸を備えた第3の通路28cとを備えている。 図1からも想定できることではあるが、ポリマー溶液の流れは、第3の通路28cから直接下方へ横断するように流れるようになっている。 そして、第1の金型部分14の第1の側面30と第2の金型部分16の内側側面38の間に形成された第1の平面50内に配置される第4の軸を備えた圧力マニホールド28dを通って流れるようになっている。
Similarly, the second crossflow manifold portion 28 is within a third plane 54 formed between the second side 32 of the
一つの形態において、クロスフローマニホールド20の第1クロスフローマニホールド部分26とクロスフローマニホールド20の第2クロスフローマニホールド部分28の各々は、それぞれ金型出口に連通した圧力マニホールド26e、28eを備えている。
In one form, each of the first
図示するように、一つの形態において、第1の平面と第3の平面、および第2の平面と第4の平面はそれぞれ実質的に平行に配置されている。 ここでいう「実質的に平行に配置されている」とは、互いに対向する面(即ち、第1の平面と第3の平面、および第2の平面と第4の平面)が、押出金型の外側輪郭の内側において交差することがないことを意味する。 As shown in the figure, in one embodiment, the first plane and the third plane, and the second plane and the fourth plane are arranged substantially in parallel. As used herein, “substantially parallel” means that the surfaces facing each other (that is, the first plane and the third plane, and the second plane and the fourth plane) are extrusion molds. This means that there is no crossing inside the outer contour.
後述するように、ポリオレフィン溶液からマイクロポーラスな膜状フィルムやシートを成形する際に、これらの材料の驚くべき特性として、溶融ポリマーを押出す際に観察されるのと同様な形状記憶に関する固有の性質を示す。 ポリオレフィン以外のその他のポリマーから形成した別のフィルムやシートにおいても、同様にこのような特性を示す。 当業者において知られているように、形状記憶プラスチックは、熱可塑フェーズと凍結フェーズの二つのフェーズを有している。 最初の形状は、凍結フェーズにおいて記憶され、プラスチックが仮の形状に変形させられたとしてもその形状から元の形状に戻るという形状記憶効果を有する。 良く知られているように、ポリマーの重合鎖は、溶融状態において、あるいは摂動の無い状態での溶液において理想的な立体的形状(ガウシアン・コイル)を有している。 例えば、せん断流のような外力によってポリマーが変形した際、ポリマーをポリマーの軸方向へ広げてやることにより、ポリマーの形状は緩和し、理想的なガウシアン・コイルの状態にもどるようになる。 この緩和時間はエンタングルメントの数に強く依存する。 従って、ポリマーの分子量が大きく、かつ溶液のポリマー濃度が高いほど長い緩和時間が必要になる。 As described below, when forming microporous membrane films and sheets from polyolefin solutions, the surprising properties of these materials are inherent to shape memory similar to those observed when extruding molten polymers. Show properties. Other films and sheets formed from other polymers other than polyolefin also exhibit such characteristics. As is known in the art, shape memory plastics have two phases: a thermoplastic phase and a freezing phase. The initial shape is memorized in the freezing phase and has the shape memory effect of returning from its shape to its original shape even if the plastic is deformed to a temporary shape. As is well known, the polymer chain of the polymer has an ideal three-dimensional shape (Gaussian coil) in solution in the molten state or in the unperturbed state. For example, when the polymer is deformed by an external force such as a shear flow, the polymer shape is relaxed by expanding the polymer in the axial direction of the polymer, and the ideal Gaussian coil state is restored. This relaxation time is strongly dependent on the number of entanglements. Therefore, the longer the relaxation time is required, the higher the molecular weight of the polymer and the higher the polymer concentration in the solution.
フィルム又はシートが押出金型から押出される際に、ポリオレフィンの形状記憶特性は、フィルム又はシートの幅方向の板厚を均一に維持するための一つの要因となる。 そして、マニホールドの設計は、この現象に影響をうけることが分かってきている。 一つの形態として、クロスフローマニホールド20のクロスフローマニホールド部分26とクロスフローマニホールド部分28の各々は、熱可塑性樹脂材料の形状記憶特性を実質的に無くするようにするために、十分な長さを有する流路を備えている。
When a film or sheet is extruded from an extrusion mold, the shape memory characteristics of the polyolefin are one factor for maintaining a uniform thickness in the width direction of the film or sheet. And manifold designs have been found to be affected by this phenomenon. In one form, each of the
別の形態においては、クロスフローマニホールド20のクロスフローマニホールド部分26とクロスフローマニホールド部分28の各々は、押出金型10の幅の少なくとも2倍の長さに亘って、押出金型10を横断するようにした流路を備えている。
In another form, each of the
図4に示す別の形態においては、別のマニホールドの設計手法が取り入れられている。 押出し金型100にはスロットを設けた金型出口112が備えられており、この金型出口112を通って、熱可塑性樹脂材料の層状になった溶融流がフィルムまたはシート(押出し材)として押出される。 押出し金型100は、また、平坦なマニホールドを備えており、この平坦なマニホールドは図示するようなコートハンガー状マニホールド116の形態のものであっても良いし、尾びれ状マニホールド、あるいはT型マニホールドの形態のものでも良い。 図示するように、コートハンガー状マニホールド116は先端部120に供給側注入口118と、スロットを設けた金型出口112に連通した出口部122に圧力マニホールドを備えている。 一つの実施例として、マニホールド116は供給側注入口と交差する位置において金型100の横幅よりも長い寸法を持つようにするために、傾き(テーパー角)を有している。 この傾き部は、ポリマー溶液のレオロジー的特性に合わせて、幅方向(TD)の厚さの均一性を得るために押出された材料が金型の全幅に亘って(即ち、TD(幅方向))均一に分散するように、直線状、2次曲線状、あるいはその他の形状の傾きを有するように設定することができる。 材料の供給は、例えば、マニホールド116に垂直な方向から先端部120に流入するようにしても良いし、先端部120の上方から先端部120に流入するようにしても良い。 あるいは、別の都合の良い方向から先端部120に流入するようにしても良い。
In another form shown in FIG. 4, another manifold design approach is incorporated. The
次に、図5-7を参照すると、押出金型10のスロットを設けた金型出口12は、第1の金型リップ部46と第2の金型リップ部48を備えるようにしても良く、第1の金型リップ部46は第1の金型リップ部46から垂直に伸びた複数の片持ち梁状の調整部材60を備えている。 図からも想定できるように、複数の片持ち梁状の調整部材60は、軸66の回りに回転できるように形成されている。 そして、複数の片持ち梁状の調整部材60の各々は駆動手段62を備えている。 160、180として示される金型ヒータは、金型端面プレート42、44(端面プレート42として示してある)に取り付けることができる。
Next, referring to FIG. 5-7, the
図7に示すように、各駆動手段62は個々のリップボルト64を備え、各調整部材に隣接する領域のスロットを設けた金型出口12の幅を変えることができるようになっている。 各リップボルト64にはベースプレート68の部分を越えてボルト先端72に至るまでネジが切られている。 複数の片持ち梁状の調整部材60の各々の先端位置76には、調整パッド74が配置されており、ボルト先端72と接触するようになっている。
As shown in FIG. 7, each driving means 62 includes an individual lip bolt 64 so that the width of the
都合の良いことに、ここで開示する片持ち梁状の金型リップ部調整システムは、金型の隙間の幅を局所的に、かつ細かく調整することができる機能を有している。 この機能によって、フィルムまたはシートの厚さの横方向におけるバラツキを顕著に低減することができ、極めて高品質なフィルムまたはシートを提供することができる。 例えば、従来の金型リップ部調整システムでは、典型的には金型出口の横方向(幅方向)に沿って36mmの間隔でリップボルトが配置されるようになっており、フィルムまたはシートの場合、約180mmの間隔で、フィルムの横方向(幅方向)のパターン(厚さ)を調整できるのと等しいものであった。 以上のことから理解できるように、かかる従来の金型リップ部調整システムでは、フィルムの厚さを細かく調整することは極めて難しいものであった。 Conveniently, the cantilever-shaped mold lip adjustment system disclosed herein has a function that allows the width of the mold gap to be locally and finely adjusted. By this function, the variation in the lateral direction of the thickness of the film or sheet can be remarkably reduced, and an extremely high quality film or sheet can be provided. For example, in a conventional mold lip adjustment system, lip bolts are typically arranged at intervals of 36 mm along the lateral direction (width direction) of the mold outlet. The pattern (thickness) in the lateral direction (width direction) of the film can be adjusted at intervals of about 180 mm. As can be understood from the above, it has been extremely difficult to finely adjust the thickness of the film in such a conventional mold lip adjustment system.
ここで開示する片持ち梁状の金型リップ部調整システムでは、リップボルトの間隔は約12mmまで低減されており、これは約60mmの製品幅に相当するものである。 図からも理解できるように、従来の設計では、リップボルトの間隔を単純に短くすると、リップボルトはそれに合わせて細くする必要が生じ、その結果リップボルトの剛性が低下するために、金型の隙間の幅を正確に調整するという機能が低下してしまうという問題があった。 In the cantilever-shaped mold lip adjustment system disclosed herein, the distance between the lip bolts is reduced to about 12 mm, which corresponds to a product width of about 60 mm. As can be seen from the figure, in the conventional design, if the gap between the lip bolts is simply shortened, the lip bolt needs to be thinned accordingly, and as a result, the rigidity of the lip bolt is reduced. There has been a problem that the function of accurately adjusting the width of the gap is degraded.
図8Aおよび8Bを参照すると、ここで開示する片持ち梁状の金型リップ部調整システムが「てこの原理」を利用していることが分かる。 そしてこのような大きな捩じりモーメントは、リップボルト64の間隔が狭くても発生できるようになっている。 金型のリップ部の制御力は、リップ部を変形させる垂直成分の捩じりモーメントを変えることによって十分なものになるようにしている。 更に、押出金型10の内側からの圧力に起因する第1の金型リップ部46の変形は生じない。 結局、主フレームのベースプレート68と第1の金型リップ部46の間の連結部に生じる応力は、他の設計に較べて低減される。 図示していない関連する実施例では、図8に示す2本のボルト(64)に替えて1本の調整ボルトが使用されている。 オプションとして、調整ボルト(リップボルト)64が支える面であって都合の良い面に取り付けるために、片持ち梁状部60を通して、一つまたは二つの保持ボルトが使用される。 あるいは、この保持ボルトは回動自在の捕捉手段を片持ち梁状部60に取り付けるために使用することができる。 そして、かかる手段は調整ボルト64のネジを調整可能とするものであり、調整ボルト64のネジが、好ましくない振動によって引き起こされるアクシデントによってベースプレートから回転して緩んでしまうことを防止するものである。
Referring to FIGS. 8A and 8B, it can be seen that the cantilever-shaped mold lip adjustment system disclosed herein utilizes the “lever principle”. Such a large torsional moment can be generated even when the distance between the lip bolts 64 is narrow. The control force of the lip portion of the mold is made sufficient by changing the torsional moment of the vertical component that deforms the lip portion. Further, the deformation of the
ここで開示する片持ち梁状の金型リップ部調整システムを運用することにより、フィルムまたはシートの厚さを極めて良好に制御できることが分かった(フィルムまたはシートの横方向における厚さのバラツキは、約±0.5μであった)。 更に、ここで開示する片持ち梁状の金型リップ部調整システムでは、フィルムの厚さを50mmの間隔で調整することが可能であることを確認することができた。 It was found that the thickness of the film or sheet can be controlled very well by operating the cantilever-shaped mold lip adjustment system disclosed herein (the thickness variation in the lateral direction of the film or sheet is About ± 0.5μ). Furthermore, in the cantilever-shaped mold lip adjustment system disclosed here, it was confirmed that the thickness of the film can be adjusted at intervals of 50 mm.
第1の金型リップ部46及び第2の金型リップ部48のまわりから熱が放散されるとしても、この問題は、断熱材料を使用することによって解決することができる。
Even if heat is dissipated from around the
既に説明したように、ここで開示する押出金型は、マイクロポーラスな膜状フィルムやシートを成形する際に有用である。 これらのフィルムやシートは、特にバッテリーセパレータの厳しい環境下で使用されるものである。 ここで述べた押出金型は単一層のフィルムやシートを製造するための金型に焦点をあてたものであったが、当業者であれば容易に理解できることであるから、多層構成の共押出金型を提供することについても本明細書で開示する発明の範囲内に含まれるものである。 従って、以下に説明する多層フィルムは、共押出金型を用いて製造するか、あるいは単一層のフィルムまたはシートを製造するために上述したタイプの単一層金型を用い、更に、従来技術を使ってその単一層に別の層を追加積層することによって多層フィルムを製造することができる。 As already described, the extrusion mold disclosed herein is useful when forming a microporous film or sheet. These films and sheets are used particularly in the severe environment of battery separators. The extrusion mold described here focused on a mold for producing a single layer film or sheet, but can be easily understood by those skilled in the art, so a multi-layer coextrusion mold is used. Providing a mold is also included within the scope of the invention disclosed herein. Thus, the multilayer film described below is manufactured using a coextrusion mold, or a single layer mold of the type described above to produce a single layer film or sheet, and further using conventional techniques. A multilayer film can be produced by laminating another layer on the single layer.
一つの形態において、多層の、マイクロポーラスな膜は、二つの層から構成される。 第1の層(例えば、膜の表皮層、外側層、上側層)は、第1のマイクロポーラス層の材料からなり、第2の層(例えば、膜の底層、下側層、コア層)は、第2のマイクロポーラス層の材料からなる。 例えば、膜の横方向と長手(機械)方向に対してほぼ直角な軸の上方から見た場合に、当該膜は平坦な上側層が見え、膜の平坦な底層は上側層に隠れて見えない。 In one form, the multi-layer, microporous membrane is composed of two layers. The first layer (e.g., membrane skin layer, outer layer, upper layer) is made of the material of the first microporous layer, and the second layer (e.g., membrane bottom layer, lower layer, core layer) is And made of the material of the second microporous layer. For example, when viewed from above the axis approximately perpendicular to the lateral and longitudinal (mechanical) directions of the membrane, the membrane can see a flat upper layer and the flat bottom layer of the membrane is hidden behind the upper layer and cannot be seen. .
別の形態として、多層の、マイクロポーラスな膜であって、3層またはそれ以上の層からなる膜では、外側層(又は表面層、表皮層ともいう)は、第1のマイクロポーラス層の材料からなり、少なくとも1つのコア側層または中間層は、第2のマイクロポーラス層の材料からなる。 これに関連する形態として、多層の、マイクロポーラスなポリオレフィンの膜であって、2層からなる膜では、第1の層は第1のマイクロポーラス層の材料からなり、第2の層は第2のマイクロポーラス層の材料からなる。 更に、これに関連する形態として、多層の、マイクロポーラスなポリオレフィンの膜であって、3層またはそれ以上の層からなる膜では、外側層は、第1のマイクロポーラス層の材料からなり、少なくとも1つの中間層は、第2のマイクロポーラス層の材料からなる。 かかる膜については、WO2008/016174、US2008/0057388、およびUS2008/0057389に説明されている。 そして、ここでこれらの刊行物を引用することにより、これらの刊行物は本明細書の一部をなすものである。 As another form, in the case of a multi-layered microporous film having three or more layers, the outer layer (or surface layer or skin layer) is made of the material of the first microporous layer. The at least one core side layer or intermediate layer is made of the material of the second microporous layer. A related form is a multi-layer, microporous polyolefin film, in a two-layer film, the first layer is made of the material of the first microporous layer, and the second layer is the second layer. The material of the microporous layer. Further, as a related form, in the case of a multi-layered, microporous polyolefin film comprising three or more layers, the outer layer is made of the material of the first microporous layer, and at least One intermediate layer is made of the material of the second microporous layer. Such membranes are described in WO2008 / 016174, US2008 / 0057388, and US2008 / 0057389. And by quoting these publications here, these publications form a part of this specification.
前述したフィルムまたはシートの製造に有用な出発材料について以下に説明する。 適切なポリマー、溶剤、およびこれらの量については、例えばWO2008/016174、US2008/0057388、およびUS2008/0057389に説明されている。 当業者であれば理解できることであるが、押出金型とクロスフローマニホールドの原理を利用したマニホールドシステムを使用する限り、どのような出発材料を選択するかはクリティカルなことではない。 一つの形態において、第1および第2のマイクロポーラス層の材料にはポリエチレンが含まれる。 一つの形態において、第1のマイクロポーラス層の材料には、約1 x 106以下のMw値を有する第1のポリエチレン(PE-1)または少なくとも約1 x 106のMw値を有する第2のポリエチレン(UHMWPE-1)が含まれる。 一つの形態において、第1のマイクロポーラス層の材料には、第1のポリプロピレン(PP-1)が含まれる。 一つの形態において、第1のマイクロポーラス層の材料は、(1)ポリエチレン(PE)、(2)超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)、(3)PE-1とPP-1、(4)PE-1、UHMWPE-1およびPP-1の内のいずれかから構成される。 The starting materials useful for the production of the aforementioned film or sheet are described below. Suitable polymers, solvents and their amounts are described, for example, in WO2008 / 016174, US2008 / 0057388, and US2008 / 0057389. As will be appreciated by those skilled in the art, the choice of starting material is not critical as long as a manifold system utilizing the principles of extrusion molds and crossflow manifolds is used. In one form, the material of the first and second microporous layers includes polyethylene. In one form, the material of the first microporous layer includes a first polyethylene (PE-1) having an Mw value of about 1 × 10 6 or less or a second having an Mw value of at least about 1 × 10 6 . Of polyethylene (UHMWPE-1). In one form, the material of the first microporous layer includes first polypropylene (PP-1). In one form, the material of the first microporous layer is (1) polyethylene (PE), (2) ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE), (3) PE-1 and PP-1, (4) PE- 1, composed of either UHMWPE-1 or PP-1.
上記(2)と(4)一つの形態においてUHMWPEは約1 x 106から約15 x 106の範囲のMw値を有するものが望ましく、あるいは約1 x 106から約5 x 106の範囲のMw値を有するものが更に望ましく、あるいは約1 x 106から約3 x 106の範囲のMw値を有するものが更に望ましい。 そして、WO2008/016174に記載されているようなハイブリッド構造を持ったマイクロポーラス層を得るために、UHMWPE-1はPE-1とUHMWPE-1の合計量に対して約1重量%以上含まれているものが望ましく、あるいは約15重量%から約40重量%含まれているものが更に望ましく、少なくともホモポリマーあるいはコポリマーのいずれであっても良い。 上記(3)と(4)一つの形態において、PP-1は、少なくともホモポリマーあるいはコポリマーのいずれであっても良く、また第1のマイクロポーラス層の材料の総量に対して約25重量%以下の含有量であることが望ましい。 一つの形態において、第1のマイクロポーラス層の材料におけるポリオレフィンのMw値は、後で定義するようなハイブリッド構造を持ったマイクロポーラス層を得るために、約1 x 106以下であっても良いし、約1 x 105から約3 x 106の範囲、あるいは約2 x 105から約3 x 106の範囲であっても良い。 一つの形態において、PE-1は、約1 x 104から約5 x 105の範囲のMw値を有するものが望ましく、あるいは約2 x 105から約4 x 105の範囲のMw値を有するものが更に望ましい。 そして、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、分岐した低密度ポリエチレン、あるいは直鎖状低密度ポリエチレンの内の一つ以上であっても良く、少なくともホモポリマーあるいはコポリマーのいずれであっても良い。 (2) and (4) In one embodiment, UHMWPE preferably has an Mw value in the range of about 1 x 10 6 to about 15 x 10 6 , or in the range of about 1 x 10 6 to about 5 x 10 6 More desirable are those having an Mw value of about 1 x 10 6 to about 3 x 10 6 . In order to obtain a microporous layer having a hybrid structure as described in WO2008 / 016174, UHMWPE-1 is contained in an amount of about 1% by weight or more based on the total amount of PE-1 and UHMWPE-1. It is desirable that it is present, or it is more desirable that it is contained in an amount of about 15% by weight to about 40% by weight. In one embodiment of the above (3) and (4), PP-1 may be at least either a homopolymer or a copolymer, and about 25% by weight or less based on the total amount of the material of the first microporous layer. The content of is desirable. In one form, the Mw value of the polyolefin in the material of the first microporous layer may be about 1 × 10 6 or less to obtain a microporous layer having a hybrid structure as defined later. It may range from about 1 × 10 5 to about 3 × 10 6 , or from about 2 × 10 5 to about 3 × 10 6 . In one form, PE-1 preferably has an Mw value in the range of about 1 x 10 4 to about 5 x 10 5 , or an Mw value in the range of about 2 x 10 5 to about 4 x 10 5. What it has is further desirable. It may be one or more of high density polyethylene, medium density polyethylene, branched low density polyethylene, or linear low density polyethylene, and may be at least either a homopolymer or a copolymer.
一つの形態において、第2のマイクロポーラス層の材料は、(1)少なくとも約1 x 106のMw値を有する第4のポリエチレン(UHMWPE-2)、(2)1 x 106以下のMw値を有する第3のポリエチレンとUHMWPE-2、並びに第4のポリエチレン、ここで第4のポリエチレンは、第3のポリエチレンと第4のポリエチレンの合計質量に対し、少なくとも約8%の質量含まれ、(3)UHMWPE-2とPP-2、(4)PE-2、UHMWPE-2、およびPP-2の内の一つから構成される。 上記した(2)、(3)、および(4)の形態において、UHMWPE-2は、相対的に強い多層材であるマイクロポーラスなポリオレフィン膜を製造するために、UHMWPE-2、PE-2、およびPP-2の総量に対して少なくとも約8重量%、あるいは少なくとも約20重量%、あるいは少なくとも約25重量%を含有することができる。上記した(3)および(4)の形態において、PP-2は、少なくともホモポリマーあるいはコポリマーのいずれであっても良く、また第2のマイクロポーラス層の材料の総量に対して25重量%以下、あるいは約2重量%から約15重量%の範囲、あるいは約3重量%から約10重量%の範囲の量を含有することができる。 一つの形態において、好ましいPE-2としては、PE-1と同じものとすることができるが、独立して選択することもできる。 一つの形態において、好ましいUHMWPE-2としては、UHMWPE-1と同じものとすることができるが、独立して選択することもできる。 In one form, the material of the second microporous layer is (1) a fourth polyethylene (UHMWPE-2) having an Mw value of at least about 1 × 10 6 , and (2) an Mw value of 1 × 10 6 or less. The third polyethylene and UHMWPE-2, as well as the fourth polyethylene, wherein the fourth polyethylene comprises at least about 8% by weight based on the total weight of the third polyethylene and the fourth polyethylene; 3) Consists of one of UHMWPE-2 and PP-2, (4) PE-2, UHMWPE-2, and PP-2. In the forms of (2), (3), and (4) described above, UHMWPE-2 is used to produce a microporous polyolefin film that is a relatively strong multilayer material. And at least about 8%, alternatively at least about 20%, alternatively at least about 25% by weight relative to the total amount of PP-2. In the above forms (3) and (4), PP-2 may be at least either a homopolymer or a copolymer, and is 25% by weight or less based on the total amount of materials of the second microporous layer, Alternatively, an amount in the range of about 2% to about 15% by weight, or in the range of about 3% to about 10% by weight can be included. In one embodiment, preferred PE-2 can be the same as PE-1, but can also be selected independently. In one embodiment, preferred UHMWPE-2 can be the same as UHMWPE-1, but can also be selected independently.
一つの形態において、2層構成のマイクロポーラスなポリオレフィン膜を製造するプロセスが提供され、このプロセスにおいて、ここで開示するタイプの押出金型とマニホールドシステムが使用される。 別の形態において、マイクロポーラスなポリオレフィン膜は少なくとも3層構成となっており、ここで開示するタイプの押出金型とマニホールドシステムを使用して製造される。 マイクロポーラスなポリオレフィン膜の製造については、主に2層構成と3層構成の膜として説明することとする。 In one form, a process for producing a two-layer microporous polyolefin membrane is provided, in which an extrusion mold and manifold system of the type disclosed herein is used. In another form, the microporous polyolefin membrane has at least a three-layer construction and is manufactured using an extrusion mold and manifold system of the type disclosed herein. The production of a microporous polyolefin film will be described mainly as a film having a two-layer structure and a three-layer structure.
一つの形態において、3層構成のマイクロポーラスなポリオレフィン膜は、マイクロポーラスなポリオレフィン膜の外側層をなす第1および第3のマイクロポーラスな層と、第1および第3の層の間に(随意に平面的に接触して)配置される第2の層(コア層)からなる。 別の形態では、第1の層と第3の層は第1のポリオレフィン溶液から製造され、第2の層(コア層)は第2のポリオレフィン溶液から製造される。 In one embodiment, the microporous polyolefin film having a three-layer structure is provided between the first and third microporous layers forming the outer layer of the microporous polyolefin film and the first and third layers (optional). And a second layer (core layer) disposed in contact with the substrate. In another form, the first layer and the third layer are made from a first polyolefin solution and the second layer (core layer) is made from a second polyolefin solution.
一つの形態において、多層構成のマイクロポーラスなポリオレフィン膜の製造方法が提供される。 当該製造方法は、
(1) ポリオレフィンと希釈剤の第1の混合物(第1のポリオレフィン溶液)を準備するために、第1のポリオレフィン組成物と少なくとも一つの希釈剤(例えば、膜形成溶剤)とを(例えば、溶融ブレンドによって)混合するステップと、
(2) ポリオレフィンと希釈剤の第2の混合物(第2のポリオレフィン溶液)を準備するために、第2のポリオレフィン組成物と少なくとも第2の希釈剤(例えば、第2の膜形成溶剤)とを混合するステップと、
(3) 多層構成の押出し材を形成するために、第1および第2のポリオレフィン溶液を、ここで開示したタイプの少なくとも一つの金型から押出すステップと、
(4) オプションとして、冷却した押出し材を形成するために、多層構成の押出し材を冷却するステップと、
(5) 多層構成の膜を形成するために、押出し材または冷却した押出し材から少なくとも膜形成溶剤の部分を取り除くステップと、
(6) 好ましくは、多層構成の膜から少なくとも揮発性の物質を除去するステップと
から構成されている。
オプションとしての押出し材を延伸するステップ(7)とオプションとしての押出し材を加熱溶剤処理するステップ(8)は、もし必要であればステップ(4)と(5)の間に行われる。 ステップ(6)の後、オプションとしての多層構成のマイクロポーラスな膜を延伸するステップ(9)と、オプションとしての多層構成のマイクロポーラスな膜を熱処理するステップ(10)と、オプションとしての電離放射線によって架橋するステップ(11)と、オプションとしての親水性処理するステップ(12)等を実施することができる。
In one embodiment, a method for producing a microporous polyolefin film having a multilayer structure is provided. The manufacturing method is
(1) To prepare a first mixture of polyolefin and diluent (first polyolefin solution), a first polyolefin composition and at least one diluent (e.g., a film-forming solvent) (e.g., melted) Mixing (by blending);
(2) To prepare a second mixture of polyolefin and diluent (second polyolefin solution), a second polyolefin composition and at least a second diluent (for example, a second film-forming solvent) Mixing, and
(3) extruding first and second polyolefin solutions from at least one mold of the type disclosed herein to form a multi-layer extruded material;
(4) optionally cooling the multi-layered extruded material to form a cooled extruded material;
(5) removing at least a portion of the film-forming solvent from the extruded or cooled extruded material to form a multilayered film;
(6) Preferably, the method includes a step of removing at least a volatile substance from the multi-layered film.
The step (7) of stretching the optional extruded material and the step (8) of treating the optional extruded material with a heated solvent are performed between steps (4) and (5) if necessary. After step (6), optionally stretching (9) a multi-layered microporous film, optionally heat-treating the multi-layered microporous film (10), and optionally ionizing radiation The step (11) of crosslinking by, the step (12) of hydrophilic treatment as an option, etc. can be carried out.
第1のポリオレフィン組成物は、上述したようにポリオレフィン樹脂で構成され、第1のポリオレフィン溶液を作り出すために、適切な膜形成溶剤と一緒に、例えば乾燥混合または溶融ブレンドによって混合される。 オプションとして、例えば、WO2008/016174、US2008/0057388、およびUS2008/0057389に開示されているように、第1のポリオレフィン溶液には、一つ以上の抗酸化剤、シリケート微粉末(気孔形成材料)等の添加物を含めるようにすることもできる。 The first polyolefin composition is composed of a polyolefin resin as described above and is mixed with a suitable film forming solvent, for example, by dry blending or melt blending, to create a first polyolefin solution. As an option, for example, as disclosed in WO2008 / 016174, US2008 / 0057388, and US2008 / 0057389, the first polyolefin solution includes one or more antioxidants, silicate fine powder (pore forming material), etc. The additive may also be included.
第1及び第2の希釈剤は、室温において液体状態にある溶剤とすることができる。 適切な希釈材は、WO2008/016174、US2008/0057388、およびUS2008/0057389に開示されている。 The first and second diluents can be solvents that are in a liquid state at room temperature. Suitable diluents are disclosed in WO2008 / 016174, US2008 / 0057388, and US2008 / 0057389.
一つの形態において、第1のポリオレフィン組成物を製造するために使用される樹脂等は、2つのスクリュウ部材を使用した押出機または混和機の中で溶融ブレンドされる。 例えば、2つのスクリュウ部材を使用した押出機のように、従来から使用されている押出機(または混和機や混和-押出機)は、第1のポリオレフィン組成物を形成するために、樹脂等を混和する際に使用することができる。 膜形成溶剤は、プロセス中の都合の良い時点においてポリオレフィン組成物(またはポリオレフィン組成物を作り出すために使用される樹脂)に添加することができる。 例えば、一つの形態において、第1のポリオレフィン組成物と第1の膜形成溶剤は溶融ブレンドされ、膜形成溶剤は
(1) 溶融ブレンドを開始する前、
(2) 第1のポリオレフィン組成物の溶融ブレンド中、あるいは
(3) 溶融ブレンドの後
のいずれかの段階においてポリオレフィン組成物(またはその成分)に添加することができる。 そして、これは例えば、ポリオレフィン組成物を溶融ブレンドするために使用される押出機の下流側に配置された領域または第2の押出機の中において、溶融ブレンドされた、又は部分的に溶融ブレンドされたポリオレフィン組成物に第1の膜形成溶剤を供給することによって行われる。
In one form, the resin or the like used to produce the first polyolefin composition is melt blended in an extruder or blender using two screw members. For example, conventionally used extruders (or blenders and blender-extruders), such as an extruder using two screw members, use a resin or the like to form the first polyolefin composition. Can be used when mixing. The film-forming solvent can be added to the polyolefin composition (or the resin used to create the polyolefin composition) at a convenient point in the process. For example, in one form, the first polyolefin composition and the first film-forming solvent are melt blended and the film-forming solvent is
(1) Before starting melt blending,
(2) During melt blending of the first polyolefin composition, or
(3) Can be added to the polyolefin composition (or its components) at any stage after melt blending. And this is, for example, melt blended or partially melt blended in a region located downstream of the extruder used to melt blend the polyolefin composition or in a second extruder. The first film-forming solvent is supplied to the polyolefin composition.
ポリマーと希釈剤を混和する適切な方法は、WO2008/016174、US2008/0057388、およびUS2008/0057389に開示されている。 Suitable methods for combining the polymer and diluent are disclosed in WO2008 / 016174, US2008 / 0057388, and US2008 / 0057389.
第1のポリオレフィン溶液中の第1のポリオレフィン組成物の量はクリティカルなものではない。 一つの形態において、第1のポリオレフィン溶液中の第1のポリオレフィン組成物の量は、ポリオレフィン溶液の重量に対して、約1重量%から約75重量%の範囲とすることができ、例えば、約20重量%から約70重量%の範囲としても良い。 ポリオレフィン溶液の残りの部分は、溶剤である。 例えば、ポリオレフィン溶液は、ポリオレフィン溶液の重量に対して、約30重量%から約80重量%の溶剤(または希釈剤)を含むようにしても良い。 The amount of the first polyolefin composition in the first polyolefin solution is not critical. In one form, the amount of the first polyolefin composition in the first polyolefin solution can range from about 1 wt% to about 75 wt%, for example, about 1 wt%, based on the weight of the polyolefin solution. It may be in the range of 20 wt% to about 70 wt%. The remaining part of the polyolefin solution is solvent. For example, the polyolefin solution may include from about 30% to about 80% by weight solvent (or diluent) based on the weight of the polyolefin solution.
第2のポリオレフィン溶液は第1のポリオレフィン溶液を準備する際に使用した方法と同じ方法によって準備することができる。 例えば、第2のポリオレフィン溶液は、第2のポリオレフィン組成物と第2の膜形成溶剤とを溶融ブレンドすることにより準備することができる。 The second polyolefin solution can be prepared by the same method used in preparing the first polyolefin solution. For example, the second polyolefin solution can be prepared by melt blending the second polyolefin composition and the second film-forming solvent.
第2のポリオレフィン溶液中の第2のポリオレフィン組成物の量はクリティカルなものではない。 一つの形態において、第2のポリオレフィン溶液中の第2のポリオレフィン組成物の量は、第2のポリオレフィン溶液の重量に対して、約1重量%から約75重量%の範囲とすることができ、例えば、約20重量%から約70重量%の範囲としても良い。 ポリオレフィン溶液の残りの部分は、溶剤である。 例えば、ポリオレフィン溶液は、ポリオレフィン溶液の重量に対して、約30重量%から約80重量%の溶剤(または希釈剤)を含むようにしても良い。 The amount of the second polyolefin composition in the second polyolefin solution is not critical. In one form, the amount of the second polyolefin composition in the second polyolefin solution can range from about 1 wt% to about 75 wt%, based on the weight of the second polyolefin solution, For example, it may be in the range of about 20 wt% to about 70 wt%. The remaining part of the polyolefin solution is solvent. For example, the polyolefin solution may include from about 30% to about 80% by weight solvent (or diluent) based on the weight of the polyolefin solution.
好都合なことに、ここで開示するタイプの押出金型は、共押出ししたり積層したりすることができる押出し材を形成するために使用される。 一つの形態として、並列して配置したり結合して配置したりすることができる押出金型は、複数の押出し材を形成するために使用される。 第1と第2のシート用金型は、それぞれ第1と第2の押出機に接続される。 ここで、第1の押出機は、第1のポリオレフィン溶液を備え、第2の押出機は第2のポリオレフィン溶液を備えている。 クリティカルなことではないが、積層を行う場合、押出された第1および第2のポリオレフィン溶液がまだほぼ押出し温度に近い状態にある時に積層することは、一般に容易に行うことができる。 Conveniently, an extrusion die of the type disclosed herein is used to form an extrusion that can be coextruded or laminated. As one form, the extrusion metal mold | die which can be arrange | positioned in parallel or arrange | positioned together is used in order to form a some extrusion material. The first and second sheet molds are connected to the first and second extruders, respectively. Here, the first extruder is provided with the first polyolefin solution, and the second extruder is provided with the second polyolefin solution. While not critical, when laminating, it is generally easy to do laminating when the extruded first and second polyolefin solutions are still near the extrusion temperature.
別の形態において、第1、第2、および第3の金型が第1、第2、および第3の押出機に接続される。 ここで、第1と第3の金型は第1のポリオレフィン溶液を備え、第2の金型は第2のポリオレフィン溶液を備えている。 この形態において、積層された押出し材は、押出された第1のポリオレフィン溶液からなる2つの外側層と押出された第2のポリオレフィン溶液からなる一つの中間層を構成するように形成される。 In another form, first, second, and third molds are connected to the first, second, and third extruders. Here, the first and third molds are provided with the first polyolefin solution, and the second mold is provided with the second polyolefin solution. In this form, the laminated extruded material is formed to constitute two outer layers made of the extruded first polyolefin solution and one intermediate layer made of the extruded second polyolefin solution.
更に別の形態において、第1、第2、および第3の金型が第1、第2、および第3の押出機に接続される。 ここで、第2の金型は第1のポリオレフィン溶液を備え、第1と第3の金型は第2のポリオレフィン溶液を備えている。 この形態において、積層された押出し材は、押出された第2のポリオレフィン溶液からなる2つの外側層と押出された第1のポリオレフィン溶液からなる一つの中間層を構成するように形成される。 In yet another form, first, second, and third molds are connected to the first, second, and third extruders. Here, the second mold includes the first polyolefin solution, and the first and third molds include the second polyolefin solution. In this form, the laminated extruded material is formed to constitute two outer layers composed of the extruded second polyolefin solution and one intermediate layer composed of the extruded first polyolefin solution.
一般的に金型の隙間寸法は、特にクリティカルなものではない。 例えば、ここで開示するタイプの押出金型は、約0.1mmから約5mmの間の金型の隙間寸法を有するようにすることができる。 金型温度と押出速度もまた、クリティカルではないパラメータである。 例えば、押出成形中、金型温度が約140℃から約250℃の範囲になるように加熱することができる。 押出速度は、例えば、約0.2 m/分から約15 m/分の範囲になるようにすることができる。 積層構成の押出し材の層の厚さは、各々独立して設定することができる。 例えば、最終的に得られるシートとして、積層構成の押出し材の中間層の厚さに比べ、比較的厚い表皮層または表面層を有するようにすることができる。 In general, the gap size of the mold is not particularly critical. For example, an extrusion mold of the type disclosed herein can have a mold gap dimension between about 0.1 mm and about 5 mm. Mold temperature and extrusion rate are also non-critical parameters. For example, during extrusion, the mold temperature can be heated to be in the range of about 140 ° C to about 250 ° C. The extrusion rate can be, for example, in the range of about 0.2 m / min to about 15 m / min. The thickness of the layer of the extruded material having a laminated structure can be set independently. For example, the sheet finally obtained can have a relatively thick skin layer or surface layer compared to the thickness of the intermediate layer of the extruded material having a laminated structure.
オプションとして、多層構成の押出し材は冷却することができる。 冷却速度および冷却温度は、特にクリティカルなものではない。 適切な冷却方法は、WO2008/016174、US2008/0057388、およびUS2008/0057389に開示されている。 Optionally, the multi-layer extrusion can be cooled. The cooling rate and cooling temperature are not particularly critical. Suitable cooling methods are disclosed in WO2008 / 016174, US2008 / 0057388, and US2008 / 0057389.
一つの形態として、少なくとも第1と第2の膜形成溶剤は、多層構成のマイクロポーラスな膜を形成するために、多層構成の押出し材から除去される。 例えば、この目的のために、洗浄溶剤が使用される。 適切な溶剤(希釈剤)の除去方法はWO2008/016174、US2008/0057388、およびUS2008/0057389に開示されている。 In one form, at least the first and second film-forming solvents are removed from the multilayered extruded material to form a multilayered microporous film. For example, a cleaning solvent is used for this purpose. Suitable solvent (diluent) removal methods are disclosed in WO2008 / 016174, US2008 / 0057388, and US2008 / 0057389.
一つの形態として、少なくとも膜に残された揮発性の物質(例えば、洗浄溶剤)は除去される。 揮発性の物質を除去する適切な方法は、WO2008/016174、US2008/0057388、およびUS2008/0057389に開示されている。 In one form, at least volatile material (eg, cleaning solvent) left on the film is removed. Suitable methods for removing volatile substances are disclosed in WO2008 / 016174, US2008 / 0057388, and US2008 / 0057389.
膜形成溶剤を除去するためのステップに先立ち、方向性を有する押出し材を得るために、押出し材を延伸することができる。 Prior to the step for removing the film-forming solvent, the extruded material can be stretched to obtain an extruded material with directionality.
押出し材または冷却された押出し材を延伸するための方法はWO2008/016174、US2008/0057388、およびUS2008/0057389に開示されている。 Methods for drawing extruded or cooled extrudates are disclosed in WO2008 / 016174, US2008 / 0057388, and US2008 / 0057389.
要求されることではないが、WO2000/20493に開示されているように、押出し材は高温溶剤で処理することができる。 Although not required, the extruded material can be treated with a hot solvent, as disclosed in WO2000 / 20493.
一つの形態として、マイクロポーラスな膜は、少なくとも希釈材を除去した後、少なくとも1軸方向に延伸することができる。 選択された延伸方法はクリティカルではなく、テンター法(tenter method)などのような従来技術による延伸方法を使用することができる。 ここで述べたように、押出し材が延伸される場合であって、乾燥状態にあるマイクロポーラスなポリオレフィン膜を延伸することを乾燥延伸、re-stretching、あるいは乾燥オリエンテーションと呼んでいる。 適切な延伸方法については、WO2008/016174、US2008/0057388、およびUS2008/0057389に開示されている。 As one form, the microporous film can be stretched in at least one axial direction after removing at least the diluent. The selected stretching method is not critical and conventional stretching methods such as the tenter method can be used. As described herein, when the extruded material is stretched, stretching a microporous polyolefin film in a dry state is called dry stretching, re-stretching, or dry orientation. Suitable stretching methods are disclosed in WO2008 / 016174, US2008 / 0057388, and US2008 / 0057389.
延伸する際の延伸量はクリティカルな問題ではない。 例えば、マイクロポーラスな膜の延伸量は、少なくとも一つの平面内の方向において、約1.1から約2.5の延伸倍率、あるいは約1.1から約2.0の延伸倍率の範囲とすることができる。 2軸延伸も可能であり、この場合、延伸量は対称(各軸同じ)になっている必要はない。 The amount of stretching when stretching is not a critical issue. For example, the amount of stretch of the microporous membrane can range from about 1.1 to about 2.5, or from about 1.1 to about 2.0, in at least one in-plane direction. Biaxial stretching is also possible, and in this case, the amount of stretching need not be symmetrical (the same for each axis).
一つの形態において、マイクロポーラスな膜は熱処理及び/又はアニール処理することができる。 マイクロポーラスな膜は、もし必要ならば、(例えば、a-rays [3-rays、7-rays、電子ビーム等]のような電離放射線を照射することによって)架橋させることもできる。 また、マイクロポーラスな膜に、親水性処理を施すこともできる。(即ち、この親水性処理はマイクロポーラスなオレフィン膜を更に親水性のものにするものである。[例えば、モノマー親和性処理、界面活性剤処理、コロナ放電処理等]) 膜の熱処理、アニーリング、架橋等の処理に関する適切な方法は、WO2008/016174、US2008/0057388、およびUS2008/0057389に開示されている。 In one form, the microporous film can be heat treated and / or annealed. Microporous membranes can be cross-linked if necessary (eg, by irradiation with ionizing radiation such as a-rays [3-rays, 7-rays, electron beams, etc.]). Further, a hydrophilic treatment can be applied to the microporous membrane. (That is, this hydrophilic treatment makes the microporous olefin membrane more hydrophilic. [Eg, monomer affinity treatment, surfactant treatment, corona discharge treatment, etc.]) Heat treatment of membrane, annealing, Suitable methods for processing such as crosslinking are disclosed in WO2008 / 016174, US2008 / 0057388, and US2008 / 0057389.
また、PCT国際公開No. WO2008/016174(多層構成の膜)、およびNo. WO2007/132942(単一層構成の膜)に開示されているマイクロポーラスな膜の製造方法についても使用することができる。 In addition, the microporous film manufacturing method disclosed in PCT International Publication No. WO2008 / 016174 (multilayer film) and No. WO2007 / 132942 (single layer film) can also be used.
優先権主張の基礎となる文書を含め、ここで引用する全ての特許、試験手順、その他の文書は、本明細書で参照することにより、矛盾していない範囲において全て本明細書に組み入れられるものとし、全ての法的管轄においてこのことは認められるべきである。 All patents, test procedures, and other documents cited herein, including the document on which priority is claimed, are hereby incorporated by reference in their entirety to the extent they are not contradictory. And this should be allowed in all jurisdictions.
ここで開示した実施例としての形態は、特定のもとして説明してきたが、当該技術分野における当業者であれば、本発明の技術的思想から外れることなく、種々の改良を行なうことができることは自明であり、またそれは容易に実施することができるものである。 従って、本明細書に添付される特許請求の範囲(クレームの範囲)は、本明細書に記載する実施例や記載内容に限定されるものではなく、特許請求の範囲(クレームの範囲)は、そこに記載された特許性のある新規な技術的特徴をすべて包含するものとして解釈すべきものであり、その全ての技術的特徴は、本発明が属する技術分野における当業者が等価であると認めるものを含めて取り扱われるべきものである。 Although the embodiments disclosed herein have been described as specific, it is possible for those skilled in the art to make various improvements without departing from the technical idea of the present invention. It is self-evident and it can be easily implemented. Therefore, the scope of claims (claims) attached to the present specification is not limited to the examples and descriptions described in the present specification. It should be construed as including all the patentable novel technical features described therein, and all such technical features shall be deemed equivalent by those skilled in the art to which this invention belongs. Should be handled.
本明細書において、上限の数値と、下限の数値が記載されている場合、下限から上限までの範囲を含めることを意図しているものである。 In this specification, when an upper limit numerical value and a lower limit numerical value are described, it is intended to include a range from the lower limit to the upper limit.
Claims (23)
(1) ポリマーと希釈剤の混合物が押出される金型出口であって、第1の金型リップ部と第2の金型リップ部を備える金型出口と、
(2) 第1の金型リップ部から垂直に伸びた複数の片持ち梁状の調整部材であって、その各々が駆動手段を有する複数の片持ち梁状の調整部材と、
を備えたことを特徴とする押出金型。 An extrusion mold for producing an extruded material of a thermoplastic resin material from a polymer solution,
(1) A mold outlet through which a mixture of a polymer and a diluent is extruded, the mold outlet including a first mold lip portion and a second mold lip portion;
(2) a plurality of cantilever-shaped adjustment members extending vertically from the first mold lip, each of which has a plurality of cantilever-shaped adjustment members each having a driving means;
An extrusion mold characterized by comprising:
ことを特徴とする押出金型。 2. The extrusion mold according to claim 1, wherein each of the driving means includes an individual lip bolt, and each lip bolt can change a width of a mold outlet provided with a slot. Extrusion mold.
ことを特徴とする押出金型。 The extrusion mold according to claim 2, further comprising a base plate, wherein each of the individual lip bolts is threaded through the base plate to reach the tip of the bolt, and the tip of the bolt is An extrusion die characterized by being in contact with an adjustment pad attached to the tip of each adjustment member in the form of a cantilever.
(3) 前記ポリマーと希釈剤の混合物を受け入れる供給側注入口と、前記金型出口に連通する圧力マニホールドを有するマニホールドを更に備えている
ことを特徴とする押出金型。 The extrusion mold according to any one of claims 1 to 3,
(3) An extrusion mold characterized by further comprising a supply side inlet for receiving the mixture of the polymer and the diluent and a manifold having a pressure manifold communicating with the mold outlet.
前記マニホールドは平坦状マニホールドであることを特徴とする押出金型。 The extrusion mold according to claim 4,
An extrusion die, wherein the manifold is a flat manifold.
前記平坦状マニホールドは、コートハンガー状マニホールド、尾びれ状マニホールド、あるいはT型マニホールドである
ことを特徴とする押出金型。 The extrusion mold according to claim 5,
The extrusion mold according to claim 1, wherein the flat manifold is a coat hanger manifold, a tail fin manifold, or a T-shaped manifold.
前記平坦状マニホールドがコートハンガー状マニホールドであって、前記供給側注入口はコートハンガー状マニホールドの先端部に配置されている
ことを特徴とする押出金型。 The extrusion mold according to claim 6,
The extrusion mold according to claim 1, wherein the flat manifold is a coat hanger manifold, and the supply-side inlet is disposed at a front end of the coat hanger manifold.
(3) 前記混合物を第1の部分と第2の部分に分流させる供給側分配部に連通した供給側注入口と、
(4) クロスフローマニホールドであって、当該クロスフローマニホールドは、
(a) 前記金型出口に連通し、前記混合物の第1の部分を受け入れる第1クロスフローマニホールド部分と、
(b) 前記金型出口に連通し、前記混合物の第2の部分を受け入れる第2クロスフローマニホールド部分と、からなるクロスフローマニホールドと
を更に備えていることを特徴とする押出金型。 The extrusion mold according to any one of claims 1 to 3,
(3) a supply-side inlet that communicates with a supply-side distributor that divides the mixture into a first part and a second part;
(4) Cross flow manifold, the cross flow manifold
(a) a first crossflow manifold portion communicating with the mold outlet and receiving a first portion of the mixture;
(b) An extrusion die characterized by further comprising a cross-flow manifold comprising a second cross-flow manifold portion communicating with the die outlet and receiving the second portion of the mixture.
前記クロスフローマニホールドの第1クロスフローマニホールド部分と前記クロスフローマニホールドの第2クロスフローマニホールド部分の各々は、ポリマーの形状記憶特性を実質的になくすることができる十分な長さの流路を備えていることを特徴とする押出金型。 The extrusion mold according to claim 8,
Each of the first crossflow manifold portion of the crossflow manifold and the second crossflow manifold portion of the crossflow manifold includes a sufficiently long flow path that can substantially eliminate the shape memory characteristics of the polymer. Extrusion mold characterized by having.
前記第1クロスフローマニホールド部分は、押出金型の第1の平面内に配置される第1の軸を備えた第1の通路と、押出金型の第2の平面内に配置される第2の軸を備え、第1の通路と連通した第2の通路と、押出金型の第3の平面内に配置される第3の軸を備え、第2の通路と連通した第3の通路であって、スロットを設けた金型出口に連通した第3の通路と、を備え、
前記第2クロスフローマニホールド部分は、押出金型の第3の平面内に配置される第1の軸を備えた第1の通路と、押出金型の第4の平面内に配置される第2の軸を備え、第1の通路と連通した第2の通路と、押出金型の第1の平面内に配置される第3の軸を備え、第2の通路と連通した第3の通路、とを備えたことを特徴とする押出金型。 The extrusion mold according to claim 9,
The first crossflow manifold portion includes a first passage having a first shaft disposed in a first plane of the extrusion mold and a second passage disposed in a second plane of the extrusion mold. A second passage that is in communication with the first passage, a third shaft that is disposed in the third plane of the extrusion mold, and a third passage that is in communication with the second passage. And a third passage communicating with the mold outlet provided with the slot,
The second cross-flow manifold portion includes a first passage having a first shaft disposed in a third plane of the extrusion mold, and a second passage disposed in the fourth plane of the extrusion mold. A second passage that is in communication with the first passage, a third shaft that is disposed in the first plane of the extrusion mold, and is in communication with the second passage, An extrusion mold characterized by comprising:
(1) 少なくとも一つのポリマーと少なくとも一つの希釈剤とを混合して混合物を形成するステップと、
(2) 押出材を形成するために、押出金型を通して当該混合物を押出すステップと、から成り、
当該押出金型は、
(a) 当該混合物を押出すための金型出口であって、第1の金型リップ部と第2の金型リップ部を備えた金型出口と、
(b) 第1の金型リップ部から垂直に伸びた複数の片持ち梁状の調整部材であって、その各々が駆動手段を備えた複数の片持ち梁状の調整部材とを備えたことを特徴とする方法。 A method for producing an extruded material made of thermoplastic resin,
(1) mixing at least one polymer and at least one diluent to form a mixture;
(2) extruding the mixture through an extrusion mold to form an extruded material, and
The extrusion mold is
(a) a mold outlet for extruding the mixture, a mold outlet provided with a first mold lip portion and a second mold lip portion;
(b) A plurality of cantilever-shaped adjustment members extending vertically from the first mold lip portion, each of which has a plurality of cantilever-shaped adjustment members each provided with a driving means. A method characterized by.
(c) 前記混合物を受け入れる供給側注入口と金型出口に連通した圧力マニホールドを備えていることを特徴とする方法。 15. The method according to any one of claims 12 to 14, wherein the extrusion mold further comprises:
(c) A method comprising a pressure manifold in communication with a supply side inlet for receiving the mixture and a mold outlet.
前記マニホールドは平坦状マニホールドであることを特徴とする方法。 The method of claim 15, comprising
The method wherein the manifold is a flat manifold.
前記平坦状マニホールドは、コートハンガー状マニホールド、尾びれ状マニホールド、あるいはT型マニホールドであることを特徴とする方法。 The method of claim 16, comprising
The flat manifold is a coat hanger manifold, a tail fin manifold, or a T-type manifold.
前記平坦状マニホールドがコートハンガー状マニホールドであって、前記供給側注入口はコートハンガー状マニホールドの先端部に配置されていることを特徴とする方法。 The method of claim 17, comprising
The flat manifold is a coat hanger-like manifold, and the supply side inlet is disposed at the tip of the coat hanger-like manifold.
(c) 前記混合物を第1の部分と第2の部分に分流させる供給側分配部に連通した供給側注入口と、
(d) クロスフローマニホールドであって、
(i) 当該混合物の第1の部分を受け入れる金型出口に連通した第1クロスフローマニホールド部分と、
(ii) 当該混合物の第2の部分を受け入れる金型出口に連通した第2クロスフローマニホールド部分と、
を有するクロスフローマニホールドとを備えた
ことを特徴とする方法。 15. The method according to any one of claims 12 to 14, wherein the extrusion mold further comprises:
(c) a supply-side inlet connected to a supply-side distributor that diverts the mixture into the first part and the second part;
(d) a cross flow manifold,
(i) a first crossflow manifold portion in communication with a mold outlet that receives the first portion of the mixture;
(ii) a second cross-flow manifold portion in communication with the mold outlet that receives the second portion of the mixture;
And a cross flow manifold.
前記クロスフローマニホールドの第1クロスフローマニホールド部分と前記クロスフローマニホールドの第2クロスフローマニホールド部分の各々は、ポリマーの形状記憶特性を実質的になくすることができる十分な長さの流路を備えていることを特徴とする方法。 The method of claim 19, comprising
Each of the first crossflow manifold portion of the crossflow manifold and the second crossflow manifold portion of the crossflow manifold has a sufficiently long flow path that can substantially eliminate the shape memory characteristics of the polymer. A method characterized by that.
前記第1クロスフローマニホールド部分は、押出金型の第1の平面内に配置される第1の軸を備えた第1の通路と、押出金型の第2の平面内に配置される第2の軸を備え、第1の通路と連通した第2の通路と、押出金型の第3の平面内に配置される第3の軸を備え、第2の通路と連通した第3の通路であって、スロットを設けた金型出口に連通した第3の通路と、を備え、
前記第2クロスフローマニホールド部分は、押出金型の第3の平面内に配置される第1の軸を備えた第1の通路と、押出金型の第4の平面内に配置される第2の軸を備え、第1の通路と連通した第2の通路と、押出金型の第1の平面内に配置される第3の軸を備え、第2の通路と連通した第3の通路、とを備えたことを特徴とする方法。 A method according to claim 20, comprising
The first crossflow manifold portion includes a first passage having a first shaft disposed in a first plane of the extrusion mold and a second passage disposed in a second plane of the extrusion mold. A second passage that is in communication with the first passage, a third shaft that is disposed in the third plane of the extrusion mold, and a third passage that is in communication with the second passage. And a third passage communicating with the mold outlet provided with the slot,
The second cross-flow manifold portion includes a first passage having a first shaft disposed in a third plane of the extrusion mold, and a second passage disposed in the fourth plane of the extrusion mold. A second passage that is in communication with the first passage, a third shaft that is disposed in the first plane of the extrusion mold, and is in communication with the second passage, And a method characterized by comprising:
(3) 冷却した押出し材を形成するために、押出し材を冷却するステップと、
(4) 多層構成の膜を形成するために、冷却した押出し材から溶剤を取り除くステップと、を備えていることを特徴とする方法。 23. A method according to any of claims 12 to 22, further comprising
(3) cooling the extruded material to form a cooled extruded material;
(4) removing the solvent from the cooled extruded material to form a multi-layered film.
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