多孔聚合物膜的制造方法及多孔聚合物膜的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及使用离子束照射的多孔聚合物膜的制造方法及多孔聚合物膜。
【背景技术】
[0002]已知通过离子束照射和其后的化学蚀刻制造多孔聚合物膜的方法(例如，专利文献I?3)。对聚合物膜照射离子束时，在该膜中的离子通过的部分产生由离子与构成聚合物膜的聚合物链的碰撞导致的损伤。产生损伤的聚合物链比其它部分更容易被化学蚀刻。因此，通过对照射离子束后的聚合物膜进行化学蚀刻，可以形成形成有与离子碰撞的轨迹对应的孔的多孔聚合物膜。
[0003]非专利文献I中，公开了使用非线性聚焦法(nonlinear focusing method)的离子束分布图的均一化(uniformizat1n)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特公昭52-3987号公报
[0007]专利文献2:日本特开昭54-11971号公报
[0008]专利文献3:日本特开昭59-117546号公报
[0009]非专利文献
[0010]非专利文南犬 I:Yosuke Yuri et al., "Uniformizat1n of the transversebeam profile by means of nonlinear focusing method,,，Physical Review SpecialTopics-Accelerators and Beams,第 10 卷，104001 (2007)
【发明内容】
[0011]发明所要解决的问题
[0012]利用离子束照射及其后的化学蚀刻的以往的多孔聚合物膜的制造方法中没有充分考虑该膜的工业生产。本发明的目的在于提供适合于工业生产的多孔聚合物膜的制造方法。
[0013]用于解决问题的手段
[0014]本公开的制造方法包括:工序(I)，对聚合物膜照射离子束，从而形成经上述离子束中的离子碰撞后的聚合物膜；和工序(II)，对上述形成的聚合物膜进行化学蚀刻，从而在该膜中形成与上述离子碰撞的轨迹对应的开口和/或通孔。此处，对上述聚合物膜照射的离子束为将原离子束的尾部通过非线性聚焦法向离子束中心方向折叠而得到的离子束，所述原离子束由在回旋加速器中加速后的离子构成，并且关于与离子束的行进方向垂直的截面的强度分布，所述原离子束具有以离子束中心为最大强度、且随着远离该中心束流强度连续降低的分布图。而且，在上述工序(I)中，以带状的上述聚合物膜横穿上述离子束的方式运送该膜，由此对上述聚合物膜照射上述离子束。
[0015]本公开的多孔聚合物膜是通过本公开的制造方法得到的多孔聚合物膜。
[0016]发明效果
[0017]本公开的制造方法适合于多孔聚合物膜的工业生产。
【附图说明】
[0018]图1是用于说明本公开的制造方法中的工序(I)的概略的示意图。
[0019]图2是用于说明本公开的制造方法中的工序(II)的概略的示意图。
[0020]图3A是用于说明关于由在回旋加速器中加速后的离子构成的离子束(原离子束)的一例、与其行进方向垂直的截面的示意图。
[0021]图3B是表示图3A所示的截面中的X轴方向的强度分布(离子束的强度分布)的示意图。
[0022]图4是表示对带状的聚合物膜照射离子束的以往的方法的示意图。
[0023]图5是表示对带状的聚合物膜在扫描离子束的同时进行照射的以往的方法的示意图。
[0024]图6A是用于说明为了通过非线性聚焦法折叠原离子束的尾部而对该离子束施加的非线性磁场的一例的图。
[0025]图6B是表示通过非线性聚焦法折叠原离子束的尾部的一例的示意图。
[0026]图7A是表示原离子束的折叠的一例的示意图。
[0027]图7B是表示经过图7A所示的折叠后的离子束的截面的示意图。
[0028]图8是表示对带状的对聚合物膜照射具有近似矩形的截面形状的离子束的一例的示意图。
【具体实施方式】
[0029]本公开的第I方式提供一种多孔聚合物膜的制造方法，其包括:工序(I)，对聚合物膜照射离子束，从而形成经上述离子束中的离子碰撞后的聚合物膜；和工序(II)，对上述形成的聚合物膜进行化学蚀刻，从而在该膜中形成与上述离子碰撞的轨迹对应的开口和/或通孔，对上述聚合物膜照射的离子束为将原离子束的尾部通过非线性聚焦法向离子束中心方向折叠而得到的离子束，所述原离子束由在回旋加速器中加速后的离子构成，并且关于与离子束的行进方向垂直的截面的强度分布，所述原离子束具有以离子束中心为最大强度且随着远离该中心束流强度连续降低的分布图，在上述工序(I)中，以带状的上述聚合物膜横穿上述离子束的方式运送该膜，由此对上述聚合物膜照射上述离子束。
[0030]本公开的第2方式在第I方式的基础上提供一种多孔聚合物膜的制造方法，其中，关于上述强度分布，上述原离子束具有以离子束中心为最大强度的正态分布的上述分布图。
[0031]本公开的第3方式在第I方式或第2方式的基础上提供一种多孔聚合物膜的制造方法，其中，上述原离子束的上述截面的形状为近似圆形或近似椭圆形。
[0032]本公开的第4方式在第I方式?第3方式中任一方式的基础上提供一种多孔聚合物膜的制造方法，其中，上述离子束为在上述截面上的正交的2个方向上通过非线性聚焦法将上述原离子束的上述尾部向离子束中心方向折叠而得到的离子束。
[0033]本公开的第5方式在第I方式?第4方式中任一方式的基础上提供一种多孔聚合物膜的制造方法，其中，上述离子束的上述截面的形状为近似矩形。
[0034]本公开的第6方式在第5方式的基础上提供一种多孔聚合物膜的制造方法，其中，在上述工序(I)中，以上述近似矩形的形状中的长边的方向为横穿上述离子束的上述带状的聚合物膜的宽度方向的方式，对上述聚合物膜照射上述离子束。
[0035]本公开的第7方式在第I方式?第6方式中任一方式的基础上提供一种多孔聚合物膜的制造方法，其中，在上述工序(I)中，在固定上述离子束的照射方向的状态下，对上述聚合物膜照射该离子束。
[0036]本公开的第8方式在第I方式?第7方式中任一方式的基础上提供一种多孔聚合物膜的制造方法，其中，上述离子为质量数大于氖的离子。
[0037]本公开的第9方式提供通过第I方式?第8方式中任一方式的多孔聚合物膜的制造方法而得到的多孔聚合物膜。
[0038]本公开的制造方法中，对聚合物膜照射离子束，从而形成经该离子束中的离子碰撞后的聚合物膜(工序(I))。离子束由加速后的离子构成。对聚合物膜照射离子束时，如图1所示，离子束中的离子2与聚合物膜I碰撞，碰撞后的离子2在该膜I的内部残留轨迹3。若离子2贯穿聚合物膜1，则以贯穿该膜I的方式形成轨迹3 (轨迹3a)，若离子2未贯穿聚合物膜1，则在该膜I内轨迹3中断(轨迹3b)。离子2是否贯穿聚合物膜I取决于离子2的种类(离子种类)、离子2的能量、聚合物膜I的厚度、构成聚合物膜I的聚合物的种类(聚合物种类)等。
[0039]本公开的制造方法中，在工序(I)后，对经离子2碰撞后的聚合物膜I进行化学蚀亥IJ，从而在聚合物膜I中形成与离子2碰撞的轨迹3对应的孔，得到多孔聚合物膜(工序
(II))。在聚合物膜I中的离子2的轨迹3中，产生由离子与构成该膜I的聚合物链的碰撞导致的损伤。产生损伤的聚合物链与未与离子2碰撞的聚合物链相比更容易通过化学蚀刻被分解、除去。因