JP2012172085A - Crystallizable polymer microporous membrane, method for manufacturing the same, and filtration filter - Google Patents

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伸洋 西田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crystallizable polymer microporous membrane that has a minute pore diameter, can efficiently catch fine particles of tens of nm size and has a high flux, to provide a method for manufacturing the crystallizable polymer microporous membrane that can consistently withstand stretching at a high magnification and to provide a filtration filter that has high resistance to pleat collapse.SOLUTION: The method for manufacturing a crystallizable polymer microporous membrane includes a preform making step of making a preform by using a crystallizable polymer, an extrusion step of extruding the preform into the form of a sheet by an extrusion apparatus having a preform introduction part, a drawing part connected to the preform introduction part and a sector part connected to the drawing part and having a central angle of not less than 80° to not more than 160°, a rolling step of multistage rolling the sheet formed of the crystallizable polymer produced through the extrusion step, and a stretching step of stretching the sheet formed of the crystallizable polymer produced through the rolling step.

Description

本発明は、結晶性ポリマー微孔性膜及び該結晶性ポリマー微孔性膜の製造方法、並びに濾過用フィルタに関する。   The present invention relates to a crystalline polymer microporous membrane, a method for producing the crystalline polymer microporous membrane, and a filter for filtration.

微孔性膜は古くから知られているが、近年、電子工業用洗浄水、医薬用水、医薬製造工程用水、食品水等の濾過及び滅菌などに用いる濾過用フィルタとして、その用途及び使用量が拡大しており、信頼性の高い微孔性膜が注目されている。   Microporous membranes have been known for a long time, but in recent years, their use and use have been reduced as filtration filters for filtration and sterilization of electronic industrial cleaning water, pharmaceutical water, pharmaceutical manufacturing process water, food water, etc. A highly reliable microporous membrane is drawing attention.

このような微孔性膜としては、例えば、セルロースエステルを原料とするもの(例えば、特許文献1参照)、脂肪族ポリアミドを原料とするもの(例えば、特許文献2参照)、ポリフルオロカーボンを原料とするもの(例えば、特許文献3参照)、ポリプロピレンを原料とするもの(例えば、特許文献4参照)、ポリテトラフルオロエチレン(以下、「PTFE」と称することもある)を原料するもの(例えば、特許文献5及び6参照)などが知られている。これらの中でも、前記PTFEを原料とした結晶性ポリマー微孔性膜は、耐熱性及び耐薬品性に優れているため、その需要の伸びが著しい。   Examples of such a microporous membrane include those using cellulose ester as a raw material (for example, see Patent Document 1), those using aliphatic polyamide as a raw material (for example, see Patent Document 2), and polyfluorocarbon as a raw material. (For example, see Patent Document 3), a material using polypropylene as a raw material (see, for example, Patent Document 4), a material using polytetrafluoroethylene (hereinafter sometimes referred to as “PTFE”) (for example, a patent) Documents 5 and 6) are known. Among these, the crystalline polymer microporous membrane using PTFE as a raw material is excellent in heat resistance and chemical resistance, and therefore, the growth in demand is remarkable.

前記PTFEを原料とした結晶性ポリマー微孔性膜として、例えば、ホモポリテトラフルオロエチレンポリマーと変性ポリテトラフルオロエチレンコポリマーの各層を積層してなる複層膜が提案されている(例えば、特許文献5及び6参照)。しかしながら、前記提案では、前記複層膜を作製する際に用いる押出装置において、高いせん断力が生じるため、強度の高い押出物が形成され、高倍率で延伸を行うと延伸方向に割れが発生することがあり、安定した膜の形成が困難であるという問題がある。
そこで、これらの問題を解消するために、前記PTFEを原料とした結晶性ポリマー微孔性膜として、例えば、押出物の段階において強度、及び伸び率を均一化することにより、物性の安定したPTFEシートを形成する方法が提案されている(例えば、特許文献7参照)。しかしながら、前記提案では、積層構造についての記載がなく、高倍率で延伸することが難しく、微小な孔径を有する膜の作製が困難であるという問題がある。
As the crystalline polymer microporous film using PTFE as a raw material, for example, a multilayer film formed by laminating each layer of a homopolytetrafluoroethylene polymer and a modified polytetrafluoroethylene copolymer has been proposed (for example, Patent Documents). 5 and 6). However, in the above proposal, since an extruding apparatus used for producing the multilayer film generates a high shearing force, a high-strength extrudate is formed, and cracking occurs in the stretching direction when stretching is performed at a high magnification. In some cases, it is difficult to form a stable film.
Therefore, in order to solve these problems, as a crystalline polymer microporous film made from the PTFE as a raw material, for example, by uniformizing strength and elongation at the stage of extrudate, PTFE having stable physical properties is obtained. A method of forming a sheet has been proposed (see, for example, Patent Document 7). However, in the above proposal, there is no description of the laminated structure, and there is a problem that it is difficult to stretch at a high magnification and it is difficult to produce a film having a minute pore size.

したがって、微小な孔径を有し、数十nmサイズの微粒子を効率良く捕捉することができ、高流量である結晶性ポリマー微孔性膜、及び高倍率での延伸にも安定して耐え得る結晶性ポリマー微孔性膜の製造方法の速やかな開発が強く求められているのが現状である。
また、このような結晶性ポリマー微孔性膜を用いた濾過用フィルタは、膜の柔軟性が高く、応力が集中しにくい構造であるため、プリーツ耐性が高いと考えられ、速やかな開発が強く求められているのが現状である。
Therefore, a crystalline polymer microporous film having a fine pore diameter, capable of efficiently capturing fine particles of several tens of nanometers in size, and having a high flow rate, and a crystal that can stably withstand stretching at a high magnification. At present, there is a strong demand for rapid development of a method for producing a porous polymer microporous membrane.
In addition, a filter for filtration using such a crystalline polymer microporous membrane is considered to have high pleat resistance because of its high membrane flexibility and less stress concentration. The current situation is what is required.

米国特許第1,421,341号明細書US Pat. No. 1,421,341 米国特許第2,783,894号明細書US Pat. No. 2,783,894 米国特許第4,196,070号明細書US Pat. No. 4,196,070 西独特許第3,003,400号明細書West German Patent No. 3,003,400 特開平3−179038号公報JP-A-3-179038 特開平3−179039号公報JP-A-3-179039 特開2002−370279号公報JP 2002-370279 A

本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、微小な孔径を有し、数十nmサイズの微粒子を効率良く捕捉することができ、高流量の結晶性ポリマー微孔性膜を提供することを目的とする。また、本発明は、高倍率での延伸にも安定して耐え得る結晶性ポリマー微孔性膜の製造方法を提供することを目的とする。そして、本発明は、プリーツ耐性の高い濾過用フィルタを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-described problems and achieve the following objects. That is, an object of the present invention is to provide a crystalline polymer microporous membrane having a fine pore diameter and capable of efficiently capturing fine particles having a size of several tens of nm and having a high flow rate. Another object of the present invention is to provide a method for producing a crystalline polymer microporous membrane that can stably withstand stretching at a high magnification. And an object of this invention is to provide the filter for filtration with high pleat tolerance.

前記課題を解決するため本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、結晶性ポリマーを用いて予備成形体を作製する予備成形体作製工程と、予備成形体投入部と、該予備成形体投入部に接続された絞り部と、該絞り部と接続され、中心角度が80°以上の扇部とを有する押出装置により前記予備成形体をシート状に押出する押出工程と、前記押出工程により得られた結晶性ポリマーからなるシートを多段圧延する圧延工程と、前記圧延工程により得られた結晶性ポリマーからなるシートを延伸する延伸工程とを含む製造方法とすることにより、高倍率での延伸にも安定して耐え得る結晶性ポリマー微孔性膜を製造できることを知見した。また、前記製造方法を用いることにより、微小な孔径を有し、数十nmサイズの微粒子を効率良く捕捉することができる高流量の結晶性ポリマー微孔性膜が製造されることを知見した。そして、前記結晶性ポリマー微孔性膜を用いてなる濾過用フィルタのプリーツ耐性が高くなることを知見し、本発明の完成に至った。   As a result of intensive studies by the present inventors in order to solve the above-mentioned problems, a preformed body manufacturing step for manufacturing a preformed body using a crystalline polymer, a preformed body charging section, and the preformed body charging section Obtained by the extruding step of extruding the preform into a sheet by an extruding device having a constricted portion connected to the constricted portion and a fan portion connected to the constricted portion and having a central angle of 80 ° or more. In a production method including a rolling process for multi-rolling a sheet made of a crystalline polymer and a stretching process for stretching a sheet made of a crystalline polymer obtained by the rolling process, the sheet can be stretched at a high magnification. It has been found that a crystalline polymer microporous membrane that can be stably and endured can be produced. Further, it has been found that by using the above production method, a high flow rate crystalline polymer microporous membrane having a fine pore diameter and capable of efficiently capturing fine particles having a size of several tens of nm can be produced. And it discovered that the pleat tolerance of the filter for filtration which uses the said crystalline polymer microporous membrane became high, and came to completion of this invention.

本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> 結晶性ポリマーを用いて予備成形体を作製する予備成形体作製工程と、予備成形体投入部と、該予備成形体投入部に接続された絞り部と、該絞り部と接続され、中心角度が80°以上160°以下の扇部とを有する押出装置により前記予備成形体をシート状に押出する押出工程と、前記押出工程により得られた結晶性ポリマーからなるシートを多段圧延する圧延工程と、前記圧延工程により得られた結晶性ポリマーからなるシートを延伸する延伸工程と、を含むことを特徴とする結晶性ポリマー微孔性膜の製造方法である。
<2> 押出工程が、16以下の絞り比を有する押出装置を用いて押出する工程である前記<1>に記載の結晶性ポリマー微孔性膜の製造方法である。
<3> 圧延工程が、最終段圧延と、それ以外の圧延とが異なる圧力条件で圧延を行う工程である前記<1>から<2>のいずれかに記載の結晶性ポリマー微孔性膜の製造方法である。
<4> 最終段圧延における圧力が、それ以外の圧延における圧力よりも高い前記<3>に記載の結晶性ポリマー微孔性膜の製造方法である。
<5> 予備成形体が、第1の結晶性ポリマーを含む層と、第2の結晶性ポリマーを含む層とが積層された積層予備成形体であり、前記第1の結晶性ポリマーの融点が前記第2の結晶性ポリマーの融点よりも高い前記<1>から<4>のいずれかに記載の結晶性ポリマー微孔性膜の製造方法である。
<6> 前記<1>から<5>のいずれかに記載の結晶性ポリマー微孔性膜の製造方法により製造されることを特徴とする結晶性ポリマー微孔性膜である。
<7> 前記<6>に記載の結晶性ポリマー微孔性膜を用いたことを特徴とする濾過用フィルタである。
The present invention is based on the above findings by the present inventors, and means for solving the above problems are as follows. That is,
<1> Preliminary body preparation step of preparing a preform using a crystalline polymer, a preform body input part, a throttle part connected to the preform body input part, and the throttle part, An extrusion process in which the preform is extruded into a sheet shape by an extrusion apparatus having a fan part with a central angle of 80 ° to 160 °, and rolling to perform multi-stage rolling of a sheet made of a crystalline polymer obtained by the extrusion process A method for producing a crystalline polymer microporous membrane, comprising: a step; and a stretching step of stretching a sheet made of the crystalline polymer obtained by the rolling step.
<2> The method for producing a crystalline polymer microporous film according to <1>, wherein the extrusion step is a step of extrusion using an extrusion apparatus having a drawing ratio of 16 or less.
<3> The crystalline polymer microporous film according to any one of <1> to <2>, wherein the rolling step is a step of rolling under a different pressure condition between the final stage rolling and the other rolling. It is a manufacturing method.
<4> The method for producing a crystalline polymer microporous film according to <3>, wherein the pressure in the final stage rolling is higher than the pressure in the other rolling.
<5> The preform is a laminated preform in which a layer containing the first crystalline polymer and a layer containing the second crystalline polymer are laminated, and the melting point of the first crystalline polymer is The method for producing a crystalline polymer microporous film according to any one of <1> to <4>, which is higher than a melting point of the second crystalline polymer.
<6> A crystalline polymer microporous membrane produced by the method for producing a crystalline polymer microporous membrane according to any one of <1> to <5>.
<7> A filtering filter using the crystalline polymer microporous membrane according to <6>.

本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、微小な孔径を有し、数十nmサイズの微粒子を効率良く捕捉することができ、高流量の結晶性ポリマー微孔性膜を提供することを目的とする。また、本発明は、高倍率での延伸にも安定して耐え得る結晶性ポリマー微孔性膜の製造方法を提供することができる。そして、本発明は、プリーツ耐性の高い濾過用フィルタを提供することができる。   According to the present invention, the above-described problems can be solved, the object can be achieved, fine particles having a minute pore size and several tens of nanometers can be efficiently captured, and a high flow rate crystal. It is an object to provide a porous polymer microporous membrane. Moreover, this invention can provide the manufacturing method of the crystalline polymer microporous film | membrane which can also endure the extending | stretching by high magnification stably. And this invention can provide the filter for filtration with high pleat tolerance.

図1は、本発明の結晶性ポリマー微孔膜の製造方法の工程の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of steps of a method for producing a crystalline polymer microporous membrane of the present invention. 図2は、本発明の結晶性ポリマー微孔膜の製造方法の他の工程の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of another process of the method for producing a crystalline polymer microporous membrane of the present invention. 図3は、積層予備成形体の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a laminated preform. 図4は、本発明の結晶性ポリマー微孔膜の製造方法の他の工程の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of another process of the method for producing a crystalline polymer microporous membrane of the present invention. 図5は、本発明で用いる押出装置の一例を表す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an extrusion apparatus used in the present invention. 図6は、本発明に係る2層構造の結晶性ポリマー微孔膜の一例を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic view showing an example of a crystalline polymer microporous film having a two-layer structure according to the present invention. 図7は、本発明に係る3層構造の結晶性ポリマー微孔膜の一例を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic view showing an example of a crystalline polymer microporous film having a three-layer structure according to the present invention. 図8は、ハウジングに組込む前の一般的なプリーツフィルターエレメントの構造を表す図である。FIG. 8 is a diagram showing a structure of a general pleated filter element before being assembled in the housing. 図9は、カプセル式フィルターカートリッジのハウジングに組込む前の一般的なフィルターエレメントの構造を表す図である。FIG. 9 is a view showing the structure of a general filter element before being assembled into the housing of the capsule filter cartridge. 図10は、ハウジングと一体化された一般的なカプセル式のフィルターカートリッジの構造を表す図である。FIG. 10 is a view showing the structure of a general capsule filter cartridge integrated with a housing.

(結晶性ポリマー微孔性膜の製造方法)
本発明の結晶性ポリマー微孔性膜の製造方法は、予備成形体作製工程と、押出工程と、圧延工程と、延伸工程とを含み、更に必要に応じてその他の工程を含む。
(Method for producing crystalline polymer microporous membrane)
The method for producing a crystalline polymer microporous membrane of the present invention includes a preform forming step, an extrusion step, a rolling step, and a stretching step, and further includes other steps as necessary.

<予備成形体作製工程>
前記予備成形体作製工程は、結晶性ポリマー、及びその他の成分を含むペーストを金型内に敷き詰めて加圧し、予備成形体を作製する工程である。
<Preliminary body manufacturing process>
The preforming step is a step of preparing a preform by spreading and pressing a paste containing a crystalline polymer and other components in a mold.

前記結晶性ポリマーとしては、分子構造の中に長い鎖状の分子が規則的に並んだ結晶性領域と、規則的に並んでいない非結晶領域が混在したポリマーが挙げられる。このようなポリマーは物理的な処理により、結晶性が発現する。例えば、ポリエチレンフィルムを外力により延伸すると、初めは透明なフィルムが白濁する現象が生じる。前記現象は、外力によりポリマー内の分子配列が一つの方向に揃えられ、結晶性が発現したことに由来する。   Examples of the crystalline polymer include polymers in which a crystalline region in which long chain molecules are regularly arranged in a molecular structure and an amorphous region that is not regularly arranged are mixed. Such polymers exhibit crystallinity by physical treatment. For example, when a polyethylene film is stretched by an external force, a phenomenon occurs in which a transparent film becomes cloudy at first. The above phenomenon originates from the fact that the molecular arrangement in the polymer is aligned in one direction by an external force, and crystallinity is developed.

前記結晶性ポリマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、第1の結晶性ポリマー、及び第1の結晶性ポリマーの融点よりも低い第2の結晶性ポリマーを用いることが好ましい。なお、前記第1の結晶性ポリマーは「高融点の結晶性ポリマー」と称することもあり、前記第2の結晶性ポリマーは「低融点の結晶性ポリマー」と称することもある。また、前記融点とは、示差走査熱量計で測定して得られたDSCチャートのピーク位置のことを示し、2つのピークを有する場合、又は1つのピークと、1つのショルダー部を有する場合は、ピーク強度の高い方を融点とする。   The crystalline polymer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. The first crystalline polymer and the second crystalline polymer lower than the melting point of the first crystalline polymer may be used. It is preferable to use it. The first crystalline polymer may be referred to as a “high-melting crystalline polymer”, and the second crystalline polymer may be referred to as a “low-melting crystalline polymer”. The melting point indicates the peak position of the DSC chart obtained by measuring with a differential scanning calorimeter, and when it has two peaks, or when it has one peak and one shoulder, The higher peak intensity is defined as the melting point.

前記結晶性ポリマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリアルキレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテル、液晶性ポリマーなどが挙げられ、具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン共重合体、ナイロン、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、シンジオタクチック・ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、全芳香族ポリアミド、全芳香族ポリエステル、フッ素樹脂、ポリエーテルニトリルなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、高結晶性を有するパウダー状の製品が入手しやすく、また、耐溶剤性及び耐熱性が高く、種々の用途に好適に利用できる点で、ポリテトラフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン共重合体が、好ましい。   The crystalline polymer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include polyalkylene, polyester, polyamide, polyether, liquid crystal polymer, and the like. Polypropylene, polytetrafluoroethylene, polytetrafluoroethylene copolymer, nylon, polyacetal, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, syndiotactic polystyrene, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, wholly aromatic polyamide, wholly aromatic polyester, A fluororesin, polyether nitrile, etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, polytetrafluoroethylene and polytetrafluoroethylene co-polymers are easy to obtain powdery products having high crystallinity, have high solvent resistance and heat resistance, and can be suitably used for various applications. Polymers are preferred.

前記ポリテトラフルオロエチレンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、乳化重合により得られた水性分散体を凝析することにより取得した微粉末状のポリテトラフルオロエチレンなどが挙げられる。
前記ポリテトラフルオロエチレン共重合体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、テトラフルオロエチレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル、ヘキサフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチレンから選択される少なくとも2種を含む共重合体などが挙げられる。
The polytetrafluoroethylene is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the finely divided polytetrafluoroethylene obtained by coagulating an aqueous dispersion obtained by emulsion polymerization Examples include ethylene.
The polytetrafluoroethylene copolymer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the polytetrafluoroethylene copolymer is selected from tetrafluoroethylene, perfluoroalkyl vinyl ether, hexafluoropropylene, and chlorotrifluoroethylene. Examples include a copolymer containing at least two kinds.

前記結晶性ポリマーの形態としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粉末状の形態、粒子状の形態などが挙げられる。
前記結晶性ポリマーの粉末状の形態、又は(乃至)粒子状の形態とする際の平均粒子径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.2μm〜0.4μmが好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as a form of the said crystalline polymer, According to the objective, it can select suitably, For example, a powder form, a particulate form, etc. are mentioned.
The average particle size of the crystalline polymer in the powder form or (or) particulate form is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. .4 μm is preferred.

前記結晶性ポリマーのガラス転移温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、−100℃〜400℃が好ましく、−90℃〜350℃がより好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as glass transition temperature of the said crystalline polymer, Although it can select suitably according to the objective, -100 to 400 degreeC is preferable and -90 to 350 degreeC is more preferable.

前記結晶性ポリマーの重量平均分子量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1,000〜100,000,000が好ましく、10,000〜10,000,000がより好ましい。
前記結晶性ポリマーの数平均分子量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、500〜50,000,000が好ましく、1,000〜25,000,000がより好ましい。なお、前記数平均分子量は、例えば、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)により測定することができるが、前記PTFEは、溶剤に不溶であるため、DSC測定による結晶化熱(ΔHc:cal/g)測定を行い、関係式:Mn=2.1×1010×ΔHc−5.16、を用いて算出することが好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as a weight average molecular weight of the said crystalline polymer, Although it can select suitably according to the objective, 1,000-100,000,000 are preferable and 10,000-10,000,000 are More preferred.
The number average molecular weight of the crystalline polymer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 500 to 50,000,000, more preferably 1,000 to 25,000,000. . The number average molecular weight can be measured by, for example, gel permeation chromatography (GPC). However, since PTFE is insoluble in a solvent, the heat of crystallization (ΔHc: cal / g) by DSC measurement. It is preferable to perform measurement and calculate using the relational expression: Mn = 2.1 × 10 10 × ΔHc −5.16 .

前記結晶性ポリマーとしては、特に制限はなく、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。前記市販品としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(ダイキン工業株式会社製、商品名「ポリフロン PTFE」、品番名「F−104」、「F−106」、「F−201」、「F−205」、「F−208」、「F−301」、「F−302」、商品名「ルブロン」、品番名「L−2」、「L−5」)、ポリテトラフルオロエチレン(旭硝子株式会社製、商品名「Fluon(登録商標)PTFE」、品種名「CD1」、「CD141」、「CD145」、「CD123」、「CD076」、「CD090」、「CD126」)、ポリテトラフルオロエチレン(三井デュポンフロロケミカル株式会社製、商品名「テフロン(登録商標)PTFE」、銘柄名「6−J」、「6C−J」、「62XT」、「640−J」)などが挙げられる。これらの中でも、比較的低い成型圧力で強度の優れた成型品を得やすい点で、ポリテトラフルオロエチレン(ダイキン工業株式会社製、商品名「ポリフロン PTFE」、品番名「F−106」)が好ましく、延伸後の孔径微細化の点で、ポリテトラフルオロエチレン(ダイキン工業株式会社製、商品名「ポリフロン PTFE」、品番名「F−205」)が好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as said crystalline polymer, What was synthesize | combined suitably may be used and a commercial item may be used. Examples of the commercially available products include polytetrafluoroethylene (manufactured by Daikin Industries, Ltd., trade names “Polyflon PTFE”, product names “F-104”, “F-106”, “F-201”, “F-205”). ”,“ F-208 ”,“ F-301 ”,“ F-302 ”, trade names“ Lublon ”, product numbers“ L-2 ”,“ L-5 ”), polytetrafluoroethylene (Asahi Glass Co., Ltd.) , Product name “Fluon (registered trademark) PTFE”, product type “CD1”, “CD141”, “CD145”, “CD123”, “CD076”, “CD090”, “CD126”), polytetrafluoroethylene (Mitsui DuPont) Fluorochemical Co., Ltd., trade name “Teflon (registered trademark) PTFE”, brand names “6-J”, “6C-J”, “62XT”, “640-J”) That. Among these, polytetrafluoroethylene (manufactured by Daikin Industries, trade name “Polyflon PTFE”, product name “F-106”) is preferable in that it is easy to obtain a molded product having a relatively low molding pressure and excellent strength. Polytetrafluoroethylene (manufactured by Daikin Industries, Ltd., trade name “Polyflon PTFE”, product number “F-205”) is preferable from the viewpoint of refining the pore diameter after stretching.

前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、押出助剤などが挙げられる。前記押出助剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ソルベントナフサ、ホワイトオイル等の液状潤滑剤を用いることが好ましい。前記押出助剤の市販品としては、例えば、炭化水素油(エッソ石油株式会社製、商品名「アイソパー」)などが挙げられ、その添加量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記結晶性ポリマー100質量部に対して、15質量部〜30質量部が好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as said other component, According to the objective, it can select suitably, For example, an extrusion aid etc. are mentioned. There is no restriction | limiting in particular as said extrusion aid, Although it can select suitably according to the objective, It is preferable to use liquid lubricants, such as solvent naphtha and white oil. Examples of the commercial product of the extrusion aid include hydrocarbon oil (trade name “Isopar” manufactured by Esso Petroleum Corporation), and the addition amount thereof is not particularly limited and is appropriately selected depending on the purpose. However, 15 to 30 parts by mass is preferable with respect to 100 parts by mass of the crystalline polymer.

前記予備成形体を作製する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記第1の結晶性ポリマー(高融点の結晶性ポリマー)、及び前記押出助剤を混練機により混練してなるペーストを金型内に敷き詰めて加圧することにより予備成形体を作製する方法、前記第1の結晶性ポリマー(高融点の結晶性ポリマー)、及び前記第2の結晶性ポリマー(低融点の結晶性ポリマー)、並びに前記押出助剤を混練機により混練してなるペーストを金型内に敷き詰めて加圧することにより積層予備成形体を作製する方法などが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as a method of producing the said preform, According to the objective, it can select suitably, For example, said 1st crystalline polymer (high melting crystalline polymer), and said extrusion aid A method for producing a preform by spreading and pressurizing a paste obtained by kneading with a kneader in a mold, the first crystalline polymer (high melting crystalline polymer), and the second crystal And a method of preparing a laminated preform by placing a pressure-sensitive polymer (low-melting crystalline polymer) and a paste obtained by kneading the extrusion aid in a kneader and pressing the paste.

前記予備形成体を作製する際に用いる金型としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、プラスチック用金型、プレス金型、ダイカスト金型、鋳造金型、鍛造金型などが挙げられる。   The mold used for producing the preform is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, a plastic mold, a press mold, a die casting mold, a casting mold, Forging dies are included.

前記予備成形体を2層構造の積層予備成形体とする場合の第1の結晶性ポリマー(高融点の結晶性ポリマー)を含む層の厚みと、第2の結晶性ポリマー(低融点の結晶性ポリマー)を含む層の厚みとの比としては、10,000:1〜1.2:1が好ましく、5,000:1〜1.25:1がより好ましく、1,000:1〜1.5:1が特に好ましい。前記比が、10,000超:1であると、第2の結晶性ポリマー(低融点の結晶性ポリマー)を含む層の厚みを精密に制御できなくなるおそれがあり、1.2未満:1であると、第2の結晶性ポリマー(低融点の結晶性ポリマー)を含む層が摩擦、引っ掻きの影響を受け、安定な微粒子捕捉性を保てないことがある。なお、前記比が前記特に好ましい範囲内であると、厚み制御及び微粒子捕捉性の点で有利である。   The thickness of the layer containing the first crystalline polymer (high melting crystalline polymer) and the second crystalline polymer (low melting crystalline) when the preform is a two-layer laminated preform. The ratio with the thickness of the layer containing the polymer) is preferably 10,000: 1 to 1.2: 1, more preferably 5,000: 1 to 1.25: 1, and 1,000: 1 to 1. 5: 1 is particularly preferred. If the ratio is more than 10,000: 1, the thickness of the layer containing the second crystalline polymer (low melting crystalline polymer) may not be precisely controlled, and less than 1.2: 1 In some cases, the layer containing the second crystalline polymer (crystalline polymer having a low melting point) may be affected by friction and scratching, and may not be able to maintain stable fine particle capturing properties. In addition, it is advantageous in terms of thickness control and fine particle capturing property that the ratio is within the particularly preferable range.

前記予備成形体を3層構造の積層予備成形体とする場合の第1の結晶性ポリマー(高融点の結晶性ポリマー)を含む層の最大厚みと、第2の結晶性ポリマー(低融点の結晶性ポリマー)を含む層の厚みとの比としては、5,000:1〜1.2:1が好ましく、2,500:1〜1.25:1がより好ましく、1,000:1〜1.5:1が特に好ましい。前記比が、5,000超:1であると、第2の結晶性ポリマー(低融点の結晶性ポリマー)を含む層の厚みを精密に制御できなくなるおそれがあり、1.2未満:1であると、第2の結晶性ポリマー(低融点の結晶性ポリマー)を含む層が摩擦、引っ掻きの影響を受け、安定な微粒子捕捉性を保てないことがある。なお、前記比が前記特に好ましい範囲内であると、厚み制御及び微粒子捕捉性の点で有利である。   The maximum thickness of the layer containing the first crystalline polymer (high-melting crystalline polymer) and the second crystalline polymer (low-melting crystal) when the preform is a three-layer laminated preform. The ratio with the thickness of the layer containing the conductive polymer) is preferably 5,000: 1 to 1.2: 1, more preferably 2,500: 1 to 1.25: 1, and 1,000: 1 to 1 .5: 1 is particularly preferred. If the ratio is more than 5,000: 1, the thickness of the layer containing the second crystalline polymer (crystalline polymer having a low melting point) may not be precisely controlled. In some cases, the layer containing the second crystalline polymer (crystalline polymer having a low melting point) may be affected by friction and scratching, and may not be able to maintain stable fine particle capturing properties. In addition, it is advantageous in terms of thickness control and fine particle capturing property that the ratio is within the particularly preferable range.

前記予備形成体の厚みは、後述する押出する方法あるいは圧延する方法に併せて設定される。つまり、押出する方法に併せて設定される場合は、押出装置の予備成形体投入部の寸法に併せて作製され、圧延する方法に併せて設定される場合は、圧延装置の入口形状によって概ね形状が決定される。前記予備形成体の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、公知の例を示すならば、押出する方法に併せて設定される場合における前記予備形成体の厚みとしては、例えば、5cm〜20cmであり、圧延する方法に併せて設定される場合における前記予備形成体の厚みとしては、例えば、0.5cm〜10cmである。   The thickness of the preform is set in accordance with an extrusion method or a rolling method described later. In other words, when it is set in accordance with the extrusion method, it is produced in accordance with the dimensions of the preformed body input part of the extrusion device, and when it is set in accordance with the rolling method, it is generally shaped according to the inlet shape of the rolling device. Is determined. The thickness of the preform is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. If a known example is shown, the thickness of the preform in the case of being set in accordance with the extrusion method For example, the thickness is 5 cm to 20 cm, and the thickness of the preform is set to 0.5 cm to 10 cm, for example.

<押出工程>
前記押出工程は、予備成形体投入部と、該予備成形体投入部に接続された絞り部と、該絞り部と接続され、中心角度が80°以上の扇部とを有する押出装置により、前記予備成形体をシート状に押出する工程である。
<Extrusion process>
The extruding step is performed by an extruding apparatus having a preformed body charging unit, a throttle unit connected to the preformed unit charging unit, and a fan unit connected to the throttle unit and having a central angle of 80 ° or more. This is a step of extruding the preform into a sheet.

前記押出工程で用いる押出装置における予備成形体投入部の断面積と、絞り部における最小断面積との比を、絞り比(「Reduction Ratio(RR)」、「リダクション比」と称することもある。)という。また、前記絞り比は、図5で示される押出装置における予備成形体投入部の断面積A1と、絞り部における最小断面積A2との比(A1/A2)により表される。前記押出工程で用いる押出装置の絞り比を低くすることにより、前記予備成形体を低せん断で押出することができ、柔軟性を有する押出物(結晶性ポリマーからなるシート)を得ることができる。   The ratio between the cross-sectional area of the preformed body input portion and the minimum cross-sectional area of the drawn portion in the extrusion apparatus used in the extrusion process may be referred to as a drawing ratio (“Reduction Ratio (RR)” or “reduction ratio”). ). The drawing ratio is represented by the ratio (A1 / A2) between the cross-sectional area A1 of the preformed body input portion and the minimum cross-sectional area A2 of the drawn portion in the extrusion apparatus shown in FIG. By reducing the drawing ratio of the extrusion device used in the extrusion step, the preform can be extruded with low shear, and a flexible extrudate (a sheet made of a crystalline polymer) can be obtained.

前記押出工程で用いる押出装置における絞り比としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、16以下が好ましく、2〜16がより好ましく、8〜14が特に好ましい。前記絞り比が、16を超えると、予備成形体を高せん断で押出することになり、押出物の柔軟性が得られず、高倍率での延伸ができないため、微小な孔径を有する結晶性ポリマーを作製することができないことがある。一方、前記絞り比が前記特に好ましい範囲内であると、予備成形体を低せん断で押出することができ、押出物の柔軟性が得られることから、高倍率での延伸が可能となり、微小な孔径を有する結晶性ポリマーを作製することができる。   There is no restriction | limiting in particular as drawing ratio in the extrusion apparatus used at the said extrusion process, Although it can select suitably according to the objective, 16 or less are preferable, 2-16 are more preferable, and 8-14 are especially preferable. If the drawing ratio exceeds 16, the preform will be extruded at high shear, the flexibility of the extrudate will not be obtained, and it will not be possible to stretch at a high magnification, so a crystalline polymer having a fine pore size May not be available. On the other hand, when the drawing ratio is within the particularly preferable range, the preform can be extruded with low shear, and the flexibility of the extrudate can be obtained. A crystalline polymer having a pore size can be produced.

前記押出工程で用いる押出装置における扇部の中心角度は、図5で示される押出装置における扇部3のなす角度をいう。前記扇部の中心角度を80°以上160°以下とすることにより、前記予備成形体を低せん断で押出することができ、柔軟性を有する押出物(押出工程により得られた結晶性ポリマーからなるシート)を得ることができる。   The central angle of the fan part in the extrusion apparatus used in the extrusion step refers to the angle formed by the fan part 3 in the extrusion apparatus shown in FIG. By setting the central angle of the fan part to 80 ° or more and 160 ° or less, the preform can be extruded with low shear, and has a flexible extrudate (consisting of a crystalline polymer obtained by an extrusion process). Sheet).

前記押出工程で用いる押出装置における扇部の中心角度としては、80°以上160°以下であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、85°以上150°以下が好ましく、90°以上140°以下がより好ましい。前記中心角度が、80°未満であると、必要なサンプル幅を確保するため押出口までの距離が長くなり押出物にせん断がかかるため、押出物の柔軟性が得られず、高倍率での延伸ができないため、微小な孔径を有する結晶性ポリマーを作製することができないことがあり、160°を超えると、幅方向の均一な押出が困難なことがある。一方、前記中心角度が前記より好ましい範囲内であると、扇部における最上部から扇部の出口幅までの距離が適切となるため、予備成形体を低せん断で押出することができ、押出物の柔軟性が得られることから、高倍率での延伸が可能となり、微小な孔径を有する結晶性ポリマーを作製することができる。   The central angle of the fan portion in the extrusion apparatus used in the extrusion step is not particularly limited as long as it is 80 ° or more and 160 ° or less, and can be appropriately selected according to the purpose, but is 85 ° or more and 150 ° or less. Preferably, 90 degrees or more and 140 degrees or less are more preferable. If the center angle is less than 80 °, the distance to the extrusion port is increased to ensure the required sample width, and the extrudate is sheared, so the flexibility of the extrudate cannot be obtained. Since it cannot be stretched, it may not be possible to produce a crystalline polymer having a minute pore size. When the angle exceeds 160 °, uniform extrusion in the width direction may be difficult. On the other hand, when the central angle is within the more preferable range, the distance from the uppermost part of the fan part to the outlet width of the fan part is appropriate, so the preform can be extruded with low shear, and the extrudate Therefore, it is possible to stretch at a high magnification, and it is possible to produce a crystalline polymer having a minute pore size.

前記押出工程で用いる押出装置における扇部の出口幅は、図5で示される押出装置における符号7で示される幅をいい、扇部下部の幅方向が一定の値となる幅をいう。前記扇部の出口幅を150mm〜500mmとすることにより、前記予備成形体を低せん断で押出することができ、柔軟性を有する押出物(結晶性ポリマーからなるシート)を得ることができる。   The exit width of the fan part in the extrusion apparatus used in the extrusion step refers to the width indicated by reference numeral 7 in the extrusion apparatus shown in FIG. 5 and the width in which the width direction of the lower part of the fan part is a constant value. By setting the outlet width of the fan part to 150 mm to 500 mm, the preform can be extruded with low shear, and a flexible extrudate (sheet made of a crystalline polymer) can be obtained.

前記押出工程で用いる押出装置における扇部の出口幅としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、150mm〜500mmが好ましく、180mm〜450mmがより好ましく、200mm〜400mmが特に好ましい。前記扇部の出口幅が、150mm未満であると、延伸が不安定になることがあり、500mmを超えると、扇部における最上部から扇部の出口幅までの距離が長くなるため、予備成形体を高せん断で押出することになり、押出物の柔軟性が得られず、高倍率での延伸ができないため、微小な孔径を有する結晶性ポリマーを作製することができないことがある。一方、前記扇部の出口幅が前記特に好ましい範囲内であると、扇部における最上部から扇部の出口幅までの距離が適切となるため、予備成形体を低せん断で押出することができ、押出物の柔軟性が得らることから、高倍率での延伸が可能となり、微小な孔径を有する結晶性ポリマーを作製することができる。   There is no restriction | limiting in particular as an exit width | variety of the fan part in the extrusion apparatus used at the said extrusion process, Although it can select suitably according to the objective, 150 mm-500 mm are preferable, 180 mm-450 mm are more preferable, 200 mm-400 mm are preferable. Particularly preferred. If the outlet width of the fan part is less than 150 mm, the stretching may become unstable. If it exceeds 500 mm, the distance from the uppermost part of the fan part to the outlet width of the fan part becomes long. Since the body is extruded at high shear, the extrudate is not flexible and cannot be stretched at a high magnification, so that a crystalline polymer having a minute pore size may not be produced. On the other hand, if the outlet width of the fan part is within the particularly preferable range, the distance from the uppermost part of the fan part to the outlet width of the fan part becomes appropriate, so that the preform can be extruded with low shear. Since the flexibility of the extrudate is obtained, stretching at a high magnification becomes possible, and a crystalline polymer having a fine pore diameter can be produced.

前記押出工程における押出する方法としては、特に制限はなく、公知の押出する方法に準じて行うことができ、目的に応じて適宜選択することができるが、前記押出装置により、19℃〜200℃の温度にて前記予備成形体を押出する方法が好ましい。前記押出する際の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、棒状が好ましく、シート状がより好ましい。なお、前記押出工程に際しては、「ポリフロンハンドブック」(ダイキン工業株式会社発行、1983年改訂版)に記載されている事項を適宜採用することができる。   There is no restriction | limiting in particular as the method of extrusion in the said extrusion process, Although it can carry out according to the well-known extrusion method and can be suitably selected according to the objective, It is 19 to 200 degreeC with the said extrusion apparatus. A method of extruding the preform at a temperature of is preferable. There is no restriction | limiting in particular as a shape at the time of the said extrusion, Although it can select suitably according to the objective, A rod form is preferable and a sheet form is more preferable. In the extruding step, the items described in “Polyfluorocarbon Handbook” (issued by Daikin Industries, Ltd., revised in 1983) can be appropriately employed.

前記押出工程により得られた結晶性ポリマーからなるシートの厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、50μm〜250μmが好ましく、60μm〜220μmがより好ましく、80μm〜200μmが特に好ましい。前記厚みが、50μm未満であると、製膜中に破断することがあり、250μmを超えると、圧延機に対する負荷がかかりすぎることがある。なお、前記厚みが前記特に好ましい範囲内であると、多段圧延適性の点で有利である。   There is no restriction | limiting in particular as thickness of the sheet | seat consisting of the crystalline polymer obtained by the said extrusion process, Although it can select suitably according to the objective, 50 micrometers-250 micrometers are preferable, 60 micrometers-220 micrometers are more preferable, 80 micrometers- 200 μm is particularly preferable. When the thickness is less than 50 μm, the film may be broken during film formation, and when it exceeds 250 μm, a load on the rolling mill may be excessively applied. In addition, when the thickness is within the particularly preferable range, it is advantageous in terms of suitability for multi-stage rolling.

<圧延工程>
前記圧延工程は、前記押出工程により得られた結晶性ポリマーからなるシートを多段圧延する工程である。前記結晶性ポリマーからなるシートを複数回に分けて圧延を行うことにより、柔軟性の高いシートを作製することができ、高倍率での延伸が可能となる。
<Rolling process>
The rolling step is a step of multi-stage rolling a sheet made of a crystalline polymer obtained by the extrusion step. By rolling the sheet made of the crystalline polymer in a plurality of times, a highly flexible sheet can be produced, and stretching at a high magnification becomes possible.

前記圧延工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、最終段圧延と、それ以外の圧延とが異なる圧力条件で圧延を行うことが好ましく、最終段圧延における圧力が、それ以外の圧延における圧力よりも高いことがより好ましい。前記それ以外の圧延において、等圧かつ低い圧力で圧延を行うことにより、圧延時に長手方向にかかるせん断を抑制することができ、前記最終段圧延において、高い圧力で圧延を行うことにより、所望の膜厚に調整され、高倍率での延伸が可能となる。   The rolling step is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, but it is preferable to perform rolling under different pressure conditions between the final stage rolling and the other rolling, and the pressure in the final stage rolling. However, it is more preferable that it is higher than the pressure in other rolling. In the other rolling, it is possible to suppress shearing in the longitudinal direction during rolling by performing rolling at a constant pressure and a low pressure. In the final stage rolling, a desired pressure can be achieved by performing rolling at a high pressure. The film thickness is adjusted to enable stretching at a high magnification.

前記圧延工程における多段圧延の圧延回数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、2回〜10回が好ましく、3回〜8回がより好ましく、3回〜6回が特に好ましい。前記回数が、2回未満であると所望の膜厚に調整することが困難にあることがあり、10回を超えると、長手方向のせん断がかかりすぎることがある。なお、前記回数が前記特に好ましい範囲内であると、長手方向のせん断を抑制し、かつ所望の膜厚に調整することができる点で有利である。   There is no restriction | limiting in particular as rolling frequency | count of the multistage rolling in the said rolling process, Although it can select suitably according to the objective, 2 times-10 times are preferable, 3 times-8 times are more preferable, 3 times-6 times Times are particularly preferred. If the number is less than 2, it may be difficult to adjust to a desired film thickness, and if it exceeds 10, the shear in the longitudinal direction may be excessively applied. In addition, it is advantageous in that the number of times is within the particularly preferable range in that shearing in the longitudinal direction can be suppressed and a desired film thickness can be adjusted.

前記圧延工程における最終段圧延以外の圧延時での前記結晶性ポリマーからなるシートにかかる平均圧力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1MPa〜10MPaが好ましく、2MPa〜9MPaがより好ましく、3MPa〜8MPaが特に好ましい。前記平均圧力が、1MPa未満であると圧延の効果がほとんど無く、最終段での圧延による膜厚の調整に負荷がかかりすぎることがあり、10MPaを超えると、長手方向のせん断がかかりすぎることがある。なお、前記平均圧力が前記特に好ましい範囲内であると、長手方向のせん断を抑制することができる点で有利である。   The average pressure applied to the sheet made of the crystalline polymer at the time of rolling other than the final stage rolling in the rolling step is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, but is preferably 1 MPa to 10 MPa, 2 MPa to 9 MPa is more preferable, and 3 MPa to 8 MPa is particularly preferable. When the average pressure is less than 1 MPa, there is almost no rolling effect, and the load may be excessively applied to the adjustment of the film thickness by rolling in the final stage. When the average pressure exceeds 10 MPa, shearing in the longitudinal direction may be excessively applied. is there. In addition, it is advantageous at the point which can suppress the shear of a longitudinal direction as the said average pressure is in the said especially preferable range.

前記圧延工程における最終段圧延時での前記結晶性ポリマーからなるシートにかかる圧力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、10MPa〜30MPaが好ましく、12MPa〜28MPaがより好ましく、15MPa〜25MPaが特に好ましい。前記圧力が、10MPa未満であると所望の膜厚に調整できないことがあり、30MPaを超えると、長手方向のせん断がかかりすぎることがある。なお、前記圧力が前記特に好ましい範囲内であると、長手方向のせん断を抑制し、かつ所望の膜厚に調整することができる点で有利である。   There is no restriction | limiting in particular as a pressure concerning the sheet | seat which consists of the said crystalline polymer at the time of the last stage rolling in the said rolling process, Although it can select suitably according to the objective, 10 MPa-30 MPa are preferable, and 12 MPa-28 MPa More preferably, 15 MPa to 25 MPa is particularly preferable. If the pressure is less than 10 MPa, the desired film thickness may not be adjusted, and if it exceeds 30 MPa, shear in the longitudinal direction may be excessively applied. In addition, it is advantageous at the point which can suppress the shear of a longitudinal direction and can adjust to a desired film thickness in the said pressure within the said especially preferable range.

前記圧延する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カレンダーロールにより5m/分の速度でカレンダー掛けすることにより圧延する方法などが挙げられる。前記圧延する際の温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、通常19℃〜380℃に設定することができる。   There is no restriction | limiting in particular as the said rolling method, According to the objective, it can select suitably, For example, the method of rolling by calendaring at a speed | rate of 5 m / min with a calender roll etc. is mentioned. There is no restriction | limiting in particular as temperature at the time of the said rolling, According to the objective, it can select suitably, For example, it can set to 19 degreeC-380 degreeC normally.

<延伸工程>
前記延伸工程は、前記圧延工程により得られた結晶性ポリマーからなるシートを延伸する工程である。前記圧延工程により得られた結晶性ポリマーからなるシートは柔軟性を有するため、高倍率で延伸することができ、延伸後のノードレス化及びフィブリルの微細化のため、高捕捉性及び高流量の結晶性ポリマー微孔性膜を製造することができる。
<Extension process>
The said extending process is a process of extending | stretching the sheet | seat which consists of a crystalline polymer obtained by the said rolling process. Since the sheet made of the crystalline polymer obtained by the rolling process has flexibility, it can be stretched at a high magnification, and can be stretched at a high magnification. Polymer microporous membranes can be produced.

前記延伸する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、長手方向と幅方向の両方について延伸する方法が好ましく、長手方向と幅方向について、それぞれ逐次延伸を行う場合には、まず、長手方向の延伸を行ってから幅方向の延伸を行う方法がより好ましい。また、前記延伸は、長手方向と幅方向について、それぞれ逐次延伸を行ってもよいし、同時に二軸延伸を行ってもよい。   There is no restriction | limiting in particular as the said extending | stretching method, Although it can select suitably according to the objective, The method of extending | stretching about both a longitudinal direction and the width direction is preferable, and performing each extending | stretching sequentially about a longitudinal direction and the width direction, respectively. In such a case, a method in which stretching in the longitudinal direction is performed first and then stretching in the width direction is more preferable. The stretching may be performed sequentially in the longitudinal direction and the width direction, or may be performed biaxially at the same time.

前記延伸工程における長手方向の延伸倍率としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1.2倍〜50倍が好ましく、1.5倍〜40倍がより好ましく、2倍〜35倍が特に好ましい。
前記延伸工程における長手方向の延伸温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、35℃〜330℃が好ましく、45℃〜320℃がより好ましく、55℃〜310℃が特に好ましい。
The stretching ratio in the longitudinal direction in the stretching step is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 1.2 times to 50 times, more preferably 1.5 times to 40 times, 2 to 35 times is particularly preferable.
There is no restriction | limiting in particular as the extending | stretching temperature of the longitudinal direction in the said extending process, Although it can select suitably according to the objective, 35 to 330 degreeC is preferable, 45 to 320 degreeC is more preferable, 55 to 310 degreeC. ° C is particularly preferred.

前記延伸工程における幅方向の延伸倍率としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1.2倍〜400倍が好ましく、1.5倍〜350倍がより好ましく、2倍〜300倍が更に好ましく、2.5倍〜250倍が特に好ましい。
前記延伸工程における幅方向の延伸温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、35℃〜330℃が好ましく、45℃〜320℃がより好ましく、60℃〜310℃が特に好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as the draw ratio of the width direction in the said extending process, Although it can select suitably according to the objective, 1.2 times-400 times are preferable, 1.5 times-350 times are more preferable, It is more preferably 2 to 300 times, and particularly preferably 2.5 to 250 times.
There is no restriction | limiting in particular as the extending | stretching temperature of the width direction in the said extending process, Although it can select suitably according to the objective, 35 to 330 degreeC is preferable, 45 to 320 degreeC is more preferable, 60 to 310 degreeC. ° C is particularly preferred.

前記延伸工程における面積延伸倍率としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1.5倍〜2,500倍が好ましく、2倍〜2,000倍がより好ましく、2.5倍〜1,000倍が特に好ましい。前記延伸を行う際には、予め延伸温度以下の温度に前記結晶性ポリマーからなるシートを予備加熱しておいてもよい。なお、前記延伸後に、必要に応じて熱固定を行うことができる。前記熱固定の温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、延伸温度以上かつ結晶性ポリマーの融点未満で行うことが好ましく、前記結晶性ポリマーがPTFE等のフッ素樹脂の場合には、融点以上で行うことが好ましい。   The area stretching ratio in the stretching step is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, but is preferably 1.5 to 2,500 times, more preferably 2 to 2,000 times, 2.5 to 1,000 times is particularly preferable. When the stretching is performed, the sheet made of the crystalline polymer may be preheated to a temperature equal to or lower than the stretching temperature in advance. In addition, after the said extending | stretching, heat setting can be performed as needed. The temperature for heat setting is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, it is preferably performed at a temperature equal to or higher than the stretching temperature and lower than the melting point of the crystalline polymer. The crystalline polymer is a fluorine such as PTFE. In the case of a resin, it is preferably carried out at a melting point or higher.

<その他の工程>
前記その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、押出助剤除去工程、対称加熱工程、表面改質工程などが挙げられる。
<Other processes>
There is no restriction | limiting in particular as said other process, According to the objective, it can select suitably, For example, an extrusion adjuvant removal process, a symmetrical heating process, a surface modification process etc. are mentioned.

−押出助剤除去工程−
前記押出助剤除去工程は、前記圧延工程により得られた結晶性ポリマーからなるシートを加熱して押出助剤を除去する工程であり、延伸工程の際に行ってもよい。
前記押出助剤除去工程における加熱温度としては、特に制限はなく、用いる押出助剤の種類に応じて適宜選択することができるが、40℃〜400℃が好ましく、60℃〜350℃がより好ましく、前記結晶性ポリマーとして、ポリテトラフルオロエチレンを用い、押出助剤としてソルベントナフサを用いた場合における押出助剤除去工程における加熱温度としては、150℃〜280℃が好ましく、180℃〜260℃がより好ましい。
前記押出助剤除去工程における加熱方法としては、例えば、前記圧延工程により得られた結晶性ポリマーからなるシートを熱風乾燥炉に通すことにより加熱する方法などが挙げられる。このようにして製造される結晶性ポリマーからなるシートの厚みは、最終的に製造しようとする結晶性ポリマー微孔性膜の厚みに応じて適宜調整することができ、後の延伸工程による厚みの減少も考慮して調整することが必要である。
-Extrusion aid removal process-
The extrusion aid removing step is a step of removing the extrusion aid by heating the sheet made of the crystalline polymer obtained by the rolling step, and may be performed during the stretching step.
There is no restriction | limiting in particular as heating temperature in the said extrusion adjuvant removal process, Although it can select suitably according to the kind of extrusion adjuvant to be used, 40 to 400 degreeC is preferable and 60 to 350 degreeC is more preferable. In the case where polytetrafluoroethylene is used as the crystalline polymer and solvent naphtha is used as the extrusion aid, the heating temperature in the extrusion aid removal step is preferably 150 ° C. to 280 ° C., preferably 180 ° C. to 260 ° C. More preferred.
Examples of the heating method in the extruding auxiliary agent removing step include a method of heating the sheet made of the crystalline polymer obtained in the rolling step by passing it through a hot air drying furnace. The thickness of the sheet made of the crystalline polymer thus produced can be appropriately adjusted according to the thickness of the crystalline polymer microporous film to be finally produced, It is necessary to adjust in consideration of the decrease.

−対称加熱工程−
前記対称加熱工程は、前記圧延工程乃至押出助剤除去工程により得られた結晶性ポリマーからなるシートを、前記延伸工程前に対称加熱する工程である。前記対称加熱することにより、続く延伸工程において、平均長軸長さが1μm以下の短いフィブリルを含む微細構造を有する微孔性膜が得られ、微孔性膜の孔径が小さくなり、より小さな微粒子を効率よく捕捉することができる結晶性ポリマー微孔性膜が得られる。一方、前記対称加熱工程を行わない場合には、上述の通り、延伸によって、ノードレス化及びフィブリルの微細化を行うことができる。
前記対称加熱する方法としては、前記結晶性ポリマーを含む層を満遍なく均等に加熱できれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ソルトバス、熱風加熱機、炉、ロール、IRなどにより加熱する方法などが挙げられる。これらの中でも、積層体全体を加熱する際の加熱ばらつきを抑えることができる点で、ソルトバスにより加熱する方法が、好ましい。
前記対称加熱の加熱温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、高流量化の点で、前記第1の結晶性ポリマー(高融点の結晶性ポリマー)の融点以下の温度が、好ましい。前記高融点の結晶性ポリマーの融点に該当するDSCチャートにおける吸熱ピーク位置の温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、343℃〜350℃が好ましい。
-Symmetric heating process-
The symmetrical heating step is a step of symmetrically heating the sheet made of the crystalline polymer obtained by the rolling step or the extrusion auxiliary agent removing step before the stretching step. By performing the symmetrical heating, in the subsequent stretching step, a microporous membrane having a fine structure including short fibrils having an average major axis length of 1 μm or less is obtained, and the pore diameter of the microporous membrane is reduced, resulting in smaller fine particles. Can be obtained efficiently. On the other hand, when the symmetrical heating step is not performed, as described above, nodelessness and fibril miniaturization can be performed by stretching.
The method of symmetrical heating is not particularly limited as long as the layer containing the crystalline polymer can be uniformly and uniformly heated, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, a salt bath, a hot air heater, a furnace, a roll The method of heating by IR etc. is mentioned. Among these, the method of heating with a salt bath is preferable in that variation in heating when heating the entire laminate can be suppressed.
The heating temperature for the symmetrical heating is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. However, the melting point of the first crystalline polymer (high melting crystalline polymer) is high in terms of increasing the flow rate. The following temperatures are preferred. There is no restriction | limiting in particular as the temperature of the endothermic peak position in the DSC chart corresponding to melting | fusing point of the said high melting crystalline polymer, Although it can select suitably according to the objective, 343 to 350 degreeC is preferable.

−表面改質工程−
前記表面改質工程は、前記延伸工程により得られた結晶性ポリマー微孔性膜の少なくとも一部を表面改質する工程である。前記結晶性ポリマー微孔性膜の少なくとも一部には、結晶性ポリマー微孔性膜の露出している表面以外にも、孔部の周囲、孔部の内部などが含まれる。
前記表面改質する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、過酸化水素水又は水溶性溶剤の水溶液の含浸後、レーザーで照射することにより表面改質する方法(特開平7−304888号公報等参照)、放射線及びプラズマ等で照射することにより表面改質する方法(特開2003−201571号公報等参照)、化学的エッチング処理により表面改質する方法(特開2007−154153号公報等参照)、架橋系材料で被覆することにより表面改質する方法(特開平8−283447号公報等参照)、重合系材料で被覆することにより表面改質する方法(特開2000−235849号公報等参照)などが挙げられる。
-Surface modification process-
The surface modification step is a step of surface modifying at least a part of the crystalline polymer microporous film obtained by the stretching step. In addition to the exposed surface of the crystalline polymer microporous membrane, at least a part of the crystalline polymer microporous membrane includes the periphery of the pore and the inside of the pore.
The method for modifying the surface is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the surface modification may be performed by irradiating with a laser after impregnation with an aqueous solution of hydrogen peroxide or an aqueous solvent. (See JP-A-7-304888, etc.), method for surface modification by irradiation with radiation, plasma, etc. (see JP-A-2003-201571 etc.), method for surface modification by chemical etching treatment (See Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-154153, etc.), a method of modifying the surface by coating with a crosslinking material (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-283447, etc.), a method of modifying the surface by coating with a polymerization material. (See JP 2000-235849 A).

ここで、図1〜図5を参照して、本発明の結晶性ポリマー微孔性膜の製造方法の一例について説明する。図1に示すように、箱形状の下金型8内に、前記ペーストを層状に下金型8上に載せ、上金型(不図示)を用いて矢印方向に押圧する。これにより圧縮されて、第1層4が形成される。次に、図2に示すように、第1層4上に、第2層5を形成するためのペーストを載せ、同様に上金型(不図示)を用いて圧縮する。以上により、図3に示すような、第1層4上に第2層5が積層された積層予備成形体10が得られる。そして、図4に示すような押出装置のシリンダー部に、得られた積層予備成形体10を収納した後、これを加圧手段(不図示)によって矢印方向に押圧する。また、前記押出装置は図5に示すような構造であり、予備成形体投入部1と、該予備成形体投入部1に接続された絞り部2と、該絞り部2と接続される扇部3とを有する。このような押出装置により、第1層4及び第2層5が完全に一体化され、各層が均一な厚みを有する積層体15が成形される。積層体15を多段圧延し、高倍率で延伸することにより、本発明の結晶性ポリマー微孔製膜が製造される。   Here, with reference to FIGS. 1-5, an example of the manufacturing method of the crystalline polymer microporous film | membrane of this invention is demonstrated. As shown in FIG. 1, the paste is placed on the lower mold 8 in a layer form in a box-shaped lower mold 8 and pressed in the direction of the arrow using an upper mold (not shown). Thus, the first layer 4 is formed by being compressed. Next, as shown in FIG. 2, a paste for forming the second layer 5 is placed on the first layer 4 and similarly compressed using an upper mold (not shown). As described above, a laminated preform 10 in which the second layer 5 is laminated on the first layer 4 as shown in FIG. 3 is obtained. And after storing the obtained lamination | stacking preforming body 10 in the cylinder part of an extrusion apparatus as shown in FIG. 4, this is pressed to an arrow direction with a pressurization means (not shown). Further, the extrusion apparatus has a structure as shown in FIG. 5, and includes a preformed body charging unit 1, a throttle unit 2 connected to the preformed unit charging unit 1, and a fan unit connected to the throttle unit 2. 3. By such an extrusion apparatus, the first layer 4 and the second layer 5 are completely integrated, and the laminate 15 having a uniform thickness for each layer is formed. The laminated body 15 is subjected to multistage rolling and stretched at a high magnification to produce the crystalline polymer microporous film of the present invention.

本発明の結晶性ポリマー微孔性膜の製造方法は、予備成形体投入部と、絞り部と、中心角度が80°以上の扇部とをこの順に有する押出装置を用いるため、前記予備成形体を低せん断で押出することができ、得られた押出物を多段圧延することにより、柔軟性を有するシートが得られるため、高倍率での延伸にも安定して耐え得る。そのため、高倍率で延伸を行うことが必要とされる微孔性膜の製造方法として、好適に用いることができる。   The method for producing a crystalline polymer microporous membrane of the present invention uses an extrusion apparatus having a preformed body charging part, a throttle part, and a fan part having a central angle of 80 ° or more in this order. Can be extruded with low shear, and a sheet having flexibility can be obtained by multi-rolling the obtained extrudate, so that it can stably withstand stretching at a high magnification. Therefore, it can be suitably used as a method for producing a microporous membrane that needs to be stretched at a high magnification.

(結晶性ポリマー微孔性膜)
本発明の結晶性ポリマー微孔性膜は、前記結晶性ポリマー微孔性膜の製造方法により、製造された微孔性膜である。
(Crystalline polymer microporous membrane)
The crystalline polymer microporous membrane of the present invention is a microporous membrane produced by the method for producing a crystalline polymer microporous membrane.

前記結晶性ポリマー微孔性膜の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記第1の結晶性ポリマーを含む層からなる単層構造、前記第1の結晶性ポリマーを含む層と前記第2の結晶性ポリマーを含む層との間に境界を有する積層構造などが挙げられる。なお、前記結晶性ポリマー微孔性膜が単層構造、及び積層構造であることを確認する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、結晶性ポリマー微孔性膜を厚み方向に凍結して切断した切断面を光学顕微鏡や走査型電子顕微鏡(SEM)で観察することにより検出する方法などが挙げられる。   The structure of the crystalline polymer microporous membrane is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the single-layer structure including a layer containing the first crystalline polymer, the first And a laminated structure having a boundary between the layer containing the crystalline polymer and the layer containing the second crystalline polymer. The method for confirming that the crystalline polymer microporous film has a single-layer structure or a laminated structure is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include a method of detecting a cut surface obtained by freezing the porous membrane in the thickness direction and observing it with an optical microscope or a scanning electron microscope (SEM).

前記結晶性ポリマー微孔性膜の孔部の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記結晶性ポリマー微孔性膜の厚み方向に貫通し、前記結晶性ポリマー微孔性膜における少なくとも1層が、前記結晶性ポリマー微孔性膜の厚み方向における少なくとも一部において、平均孔径が変化なく一定である複数の孔部を有する形状などが挙げられる。前記孔部の形状とすることにより、微粒子を効率良く捕捉することができる。ここで、前記結晶性ポリマー微孔性膜における少なくとも1層が、前記結晶性ポリマー微孔性膜の厚み方向における少なくとも一部において、平均孔径が変化なく一定である複数の孔部とは、横軸に結晶性ポリマー微孔性膜のおもて面からの厚み方向の距離t(おもて面からの深さに相当)をとり、縦軸に孔部の平均孔径Dをとったとき、(1)おもて面(t=0)からうら面(t=膜厚)に至るまでのグラフが、結晶性ポリマー層ごとに1本の連続線で描かれ(連続的)、グラフの傾き(dD/dt)は実質的に0(ゼロ)であることをいう。また、前記実質的に0(ゼロ)とは、平均値から±10%程度を含み、単調増加、単調減少は含まないことをいう。なお、前記結晶性ポリマー微孔性膜の孔部の形状を確認する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、光学顕微鏡や走査型電子顕微鏡(SEM)で観察することにより孔部の形状を確認する方法が挙げられる。   The shape of the pores of the crystalline polymer microporous membrane is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose.For example, the crystalline polymer microporous membrane penetrates in the thickness direction of the crystalline polymer microporous membrane, Examples include a shape in which at least one layer in the crystalline polymer microporous membrane has a plurality of pores in which the average pore diameter is constant without change in at least a part of the crystalline polymer microporous membrane in the thickness direction. By adopting the shape of the hole, fine particles can be captured efficiently. Here, the at least one layer in the crystalline polymer microporous membrane is a plurality of pores whose average pore diameter is constant without change in at least a part in the thickness direction of the crystalline polymer microporous membrane. When the distance t (corresponding to the depth from the front surface) in the thickness direction from the front surface of the crystalline polymer microporous membrane is taken as the axis, and the average pore diameter D of the pores is taken as the vertical axis, (1) A graph from the front surface (t = 0) to the back surface (t = film thickness) is drawn with one continuous line for each crystalline polymer layer (continuous), and the slope of the graph (DD / dt) is substantially 0 (zero). The substantially 0 (zero) includes about ± 10% from the average value and does not include monotonic increase and monotonic decrease. In addition, there is no restriction | limiting in particular as a method of confirming the shape of the hole part of the said crystalline polymer microporous film | membrane, According to the objective, it can select suitably, For example, an optical microscope or a scanning electron microscope (SEM) The method of confirming the shape of a hole part by observing by is mentioned.

前記結晶性ポリマー微孔性膜の孔部の平均孔径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記第1の結晶性ポリマーを含む層における孔部の平均孔径と、前記第2の結晶性ポリマーを含む層における孔部の平均孔径とが、異なる平均孔径を有している。
前記結晶性ポリマー微孔性膜の第1の結晶性ポリマーを含む層における孔部の平均孔径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1μm以下が好ましく、0.5μm以下がより好ましい。
前記結晶性ポリマー微孔性膜の第2の結晶性ポリマーを含む層における孔部の平均孔径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1nm〜200nmが好ましく、5nm〜150nmがより好ましく、10nm〜100nmが特に好ましい。
The average pore diameter of the pores of the crystalline polymer microporous membrane is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, the average pore size in the layer containing the first crystalline polymer The pore diameter and the average pore diameter of the pores in the layer containing the second crystalline polymer have different average pore diameters.
The average pore diameter of the pores in the layer containing the first crystalline polymer of the crystalline polymer microporous membrane is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 1 μm or less, 0 More preferably, it is 5 μm or less.
The average pore diameter of the pores in the layer containing the second crystalline polymer of the crystalline polymer microporous membrane is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, but is preferably 1 nm to 200 nm, 5 nm to 150 nm is more preferable, and 10 nm to 100 nm is particularly preferable.

前記結晶性ポリマー微孔性膜における孔部の平均孔径を測定する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、走査型電子顕微鏡で膜表面あるいは、膜断面の写真(SEM写真、倍率1,000倍〜100,000倍)をとり、得られた写真を画像処理装置(本体:日本アビオニクス株式会社製、商品名「TVイメージプロセッサTVIP−4100II」、制御ソフト:ラトックシステムエンジニアリング株式会社製、商品名「TVイメージプロセッサイメージコマンド4198」)に取り込んで結晶性ポリマー繊維のみからなる像を得て、その像を演算処理することにより平均孔径を測定する方法などが挙げられる。   The method for measuring the average pore diameter of the pores in the crystalline polymer microporous membrane is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the surface of the membrane or the cross section of the membrane can be selected with a scanning electron microscope. (SEM photograph, magnification: 1,000 to 100,000 times) and the resulting photograph is an image processing device (main body: Nippon Avionics Co., Ltd., trade name “TV Image Processor TVIP-4100II”, control software : Ratok System Engineering Co., Ltd., trade name “TV Image Processor Image Command 4198”) to obtain an image consisting only of crystalline polymer fibers, and processing the image to calculate the average pore size. Can be mentioned.

前記結晶性ポリマー微孔性膜における平均流量孔径とは、乾燥状態時の1/2と湿潤状態時の空気流量との交点から求まる孔径をいう。
前記結晶性ポリマー微孔性膜の第1の結晶性ポリマーを含む層における孔部の平均流量孔径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1μm以下が好ましく、0.5μm以下がより好ましい。
前記結晶性ポリマー微孔性膜の第2の結晶性ポリマーを含む層における孔部の平均流量孔径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1nm〜200nmが好ましく、5nm〜150nmがより好ましく、10nm〜100nmが特に好ましい。
The average flow pore size in the crystalline polymer microporous membrane refers to the pore size determined from the intersection of 1/2 in the dry state and the air flow rate in the wet state.
The average flow pore size of the pores in the layer containing the first crystalline polymer of the crystalline polymer microporous membrane is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, but is preferably 1 μm or less, 0.5 μm or less is more preferable.
The average flow pore size of the pores in the layer containing the second crystalline polymer of the crystalline polymer microporous membrane is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 1 nm to 200 nm. 5 nm to 150 nm is more preferable, and 10 nm to 100 nm is particularly preferable.

前記結晶性ポリマー微孔性膜の孔部の平均流量孔径を測定する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ハーフドライ法(ASTM E1294−89)により測定する方法などが挙げられる。具体的には、前記平均流量孔径が、15nmを超える場合には、500psiの高圧パームポロメーター(PMI社製)で測定でき、前記平均流量孔径が、15nm以下の場合には、ナノパームポロメーター(PMI社製)により測定することができる。   There is no restriction | limiting in particular as a method of measuring the average flow volume diameter of the hole part of the said crystalline polymer microporous film | membrane, According to the objective, it can select suitably, For example, by a half dry method (ASTM E1294-89) The method of measuring is mentioned. Specifically, when the average flow pore diameter exceeds 15 nm, it can be measured with a 500 psi high-pressure palm porometer (manufactured by PMI). When the average flow pore diameter is 15 nm or less, the nano palm porometer (Manufactured by PMI).

前記結晶性ポリマー微孔性膜の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1μm〜300μmが好ましく、5μm〜200μmがより好ましく、10μm〜100μmが特に好ましい。なお、前記厚みを測定する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、結晶性ポリマー微孔性膜を凍結割断し、走査型電子顕微鏡(SEM)により各層の断面観察を行うことにより、各層の厚みを測定する方法などが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as thickness of the said crystalline polymer microporous film | membrane, Although it can select suitably according to the objective, 1 micrometer-300 micrometers are preferable, 5 micrometers-200 micrometers are more preferable, 10 micrometers-100 micrometers are especially preferable. The method for measuring the thickness is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the crystalline polymer microporous membrane is frozen and cleaved, and each layer is measured by a scanning electron microscope (SEM). A method of measuring the thickness of each layer by observing the cross section of the above may be used.

前記結晶性ポリマー微孔性膜における前記第1の結晶性ポリマーを含む層の最大厚みを前記第2の結晶性ポリマーを含む層の最大厚みより厚くすると、結晶性ポリマー微孔性膜の流量を向上させることができる。
前記結晶性ポリマー微孔性膜における前記第2の結晶性ポリマーを含む層の厚みは、薄くすると、流量特性が向上する一方、微粒子捕捉率が低下する。逆に、前記結晶性ポリマー微孔性膜における第2の結晶性ポリマーを含む層の厚みを厚くすると、流量特性は低下するが、微粒子捕捉率は向上する。
When the maximum thickness of the layer containing the first crystalline polymer in the crystalline polymer microporous membrane is made larger than the maximum thickness of the layer containing the second crystalline polymer, the flow rate of the crystalline polymer microporous membrane is increased. Can be improved.
When the thickness of the layer containing the second crystalline polymer in the crystalline polymer microporous film is reduced, the flow rate characteristics are improved, while the fine particle capture rate is reduced. On the contrary, when the thickness of the layer containing the second crystalline polymer in the crystalline polymer microporous film is increased, the flow rate characteristic is lowered, but the particulate capturing rate is improved.

ここで、図6及び図7を参照して、本発明の結晶性ポリマー微孔性膜の一例について説明する。図6に示すように、第1の結晶性ポリマーを含む層101、第2の結晶性ポリマーを含む層102を積層した2層構造の本発明の結晶性ポリマー微孔性膜における孔部101b、102bの平均孔径は、いずれも積層体の厚み方向に変化なく一定であり、結晶性ポリマー微孔性膜全体としては、平均孔径が厚み方向に変化(段階的に減少)している。図7に示すように、第1の結晶性ポリマーを含む層101、第2の結晶性ポリマーを含む層102、及び第1の結晶性ポリマーを含む層103を積層した3層構造の本発明の結晶性ポリマー微孔性膜における孔部101b、102b、103bの平均孔径は、いずれも積層体の厚み方向に変化なく一定であり、結晶性ポリマー微孔性膜全体としては、平均孔径が厚み方向に段階的に変化している部分がある。また、前記孔部の最大平均孔径Lm1、Lm2、及びLm3のうち最も小さい最大平均孔径Lm2を有する第2の結晶性ポリマーを含む層102が結晶性ポリマー微孔性膜(積層体)の内部に存在している。   Here, an example of the crystalline polymer microporous membrane of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 6, the hole 101b in the crystalline polymer microporous membrane of the present invention having a two-layer structure in which a layer 101 containing a first crystalline polymer and a layer 102 containing a second crystalline polymer are laminated, The average pore diameter of 102b is constant without any change in the thickness direction of the laminate, and the average pore diameter of the entire crystalline polymer microporous film changes (decreases in steps) in the thickness direction. As shown in FIG. 7, the present invention has a three-layer structure in which a layer 101 containing a first crystalline polymer, a layer 102 containing a second crystalline polymer, and a layer 103 containing a first crystalline polymer are stacked. The average pore diameters of the pores 101b, 102b, and 103b in the crystalline polymer microporous film are all constant in the thickness direction of the laminate, and the average pore diameter of the crystalline polymer microporous film as a whole is in the thickness direction. There are parts that change in stages. Further, a layer 102 containing a second crystalline polymer having the smallest maximum average pore diameter Lm2 among the maximum average pore diameters Lm1, Lm2 and Lm3 of the pores is formed inside the crystalline polymer microporous film (laminate). Existing.

本発明の結晶性ポリマー微孔性膜は、微小な孔径を有し、数十nmサイズの微粒子を効率良く捕捉することができ、高流量であるので、濾過が必要とされる様々な用途に用いることができ、以下に説明する濾過用フィルタとして、特に好適に用いることができる。   The crystalline polymer microporous membrane of the present invention has a fine pore size, can efficiently capture fine particles of several tens of nanometers in size, and has a high flow rate, so it can be used in various applications that require filtration. It can be used, and can be used particularly suitably as a filter for filtration described below.

(濾過用フィルタ)
本発明の濾過用フィルタは、前記結晶性ポリマー微孔性膜を用いる。前記濾過用フィルタは、柔軟性を有する結晶性ポリマーからなるシートを高倍率で延伸することにより製造された結晶性ポリマー微孔性膜を用いてなるため、プリーツ耐性が高い。そして、前記結晶性ポリマー微孔性膜の比表面積が大きいため、その表面から導入された微細粒子は、最小孔径部分に到達する以前に吸着又は付着することにより除去かれる。したがって、目詰まりを起こしにくく、長期間にわたって高い濾過効率を維持することができる。
(Filter for filtration)
The filtering filter of the present invention uses the crystalline polymer microporous membrane. Since the filtration filter uses a crystalline polymer microporous membrane produced by stretching a sheet made of a crystalline polymer having flexibility at a high magnification, it has high pleat resistance. And since the specific surface area of the said crystalline polymer microporous film | membrane is large, the fine particle introduce | transduced from the surface is removed by adsorb | sucking or adhering before reaching | attaining a minimum pore diameter part. Therefore, clogging is unlikely to occur and high filtration efficiency can be maintained over a long period of time.

前記濾過用フィルタの形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、プリーツ状に加工成形することが好ましい。前記濾過用フィルタの形状が前記プリーツ状であると、カートリッジ当たりのフィルタの濾過に使用する有効表面積を増大させることができる点で、有利である。   There is no restriction | limiting in particular as a shape of the said filter for filtration, Although it can select suitably according to the objective, It is preferable to process and shape in a pleat shape. When the shape of the filter for filtration is the pleated shape, it is advantageous in that the effective surface area used for filtering the filter per cartridge can be increased.

ここで、図8〜図10を参照して、本発明の濾過用フィルタの一例について説明する。
図8〜図10は、精密ろ過フィルターカートリッジの具体例であり、本発明はこれらの図面に限定されるわけではない。
Here, with reference to FIGS. 8-10, an example of the filter for filtration of this invention is demonstrated.
8 to 10 are specific examples of the microfiltration filter cartridge, and the present invention is not limited to these drawings.

図8は、エレメント交換式のプリーツフィルターカートリッジエレメントの構造を示す展開図である。精密ろ過膜113は2枚の膜サポート112、114によってサンドイッチされた状態でひだ折りされ、集液口を多数有するコア115の周りに巻き付けられている。その外側には外周カバー111があり、精密ろ過膜を保護している。円筒の両端にはエンドプレート116a、116bにより、精密ろ過膜がシールされている。エンドプレートはガスケット117を介してフィルターハウジング(不図示)のシール部と接する。ろ過された液体はコアの集液口から集められ、流体出口118から排出される。   FIG. 8 is a development view showing the structure of an element exchange type pleated filter cartridge element. The microfiltration membrane 113 is folded in a state of being sandwiched by two membrane supports 112 and 114, and is wound around a core 115 having a large number of liquid collection ports. On the outside, there is an outer cover 111 that protects the microfiltration membrane. Microfiltration membranes are sealed at both ends of the cylinder by end plates 116a and 116b. The end plate is in contact with a seal portion of a filter housing (not shown) through a gasket 117. The filtered liquid is collected from the core collection port and discharged from the fluid outlet 118.

図9は、カプセル式のフィルターカートリッジのハウジングに組込まれる前の精密ろ過膜フィルターエレメントの全体構造の展開図である。精密ろ過膜22は2枚のサポートである一次側サポート21、及び二次側サポート23によってサンドイッチされた状態でひだ折りされ、集液口を多数有するフィルターエレメントコア27の周りに巻き付けられている。その外側にはフィルターエレメントカバー26があり、精密ろ過膜を保護している。円筒の両端には上部エンドプレート24、下部エンドプレート25により、精密ろ過膜がシールされている。
図9は、下部エンドプレート25とハウジングベースとのシールを、Oリング28を介して行う事例を示しているが、下部エンドプレート25とハウジングベースとのシールは熱融着や接着剤によって行われることもある。又はハウジングベースとハウジングカバーとのシールも熱融着の他に、接着剤を用いる方法も可能である。
FIG. 9 is a development view of the entire structure of the microfiltration membrane filter element before being assembled into the housing of the capsule filter cartridge. The microfiltration membrane 22 is folded and folded around a filter element core 27 having a large number of liquid collection ports, sandwiched by a primary support 21 and a secondary support 23 which are two supports. There is a filter element cover 26 on the outside to protect the microfiltration membrane. A microfiltration membrane is sealed at both ends of the cylinder by an upper end plate 24 and a lower end plate 25.
FIG. 9 shows an example in which the lower end plate 25 and the housing base are sealed through the O-ring 28. The lower end plate 25 and the housing base are sealed by heat fusion or an adhesive. Sometimes. Alternatively, the seal between the housing base and the housing cover can be made by using an adhesive in addition to heat sealing.

図10は、フィルターエレメントがハウジングに組込まれて一体化されたカプセル式のプリーツフィルターカートリッジの構造を示す図である。フィルターエレメント30はハウジングベース32とハウジングカバー31よりなるハウジング内に組込まれている。下部エンドプレートはOリングを介してハウジングベース32中心部にある集水管(不図示)にシールされている。液体は液入口ノズル33からハウジング内に入り、フィルターメディア29を通過し、フィルターエレメントコアの集液口から集められ、液出口ノズル34から排出される。ハウジングベース32とハウジングカバー31は、通常溶着部37で液密に熱融着される。   FIG. 10 is a view showing the structure of a capsule pleated filter cartridge in which a filter element is integrated in a housing. The filter element 30 is incorporated in a housing composed of a housing base 32 and a housing cover 31. The lower end plate is sealed by a water collecting pipe (not shown) at the center of the housing base 32 through an O-ring. The liquid enters the housing from the liquid inlet nozzle 33, passes through the filter medium 29, is collected from the liquid collection port of the filter element core, and is discharged from the liquid outlet nozzle 34. The housing base 32 and the housing cover 31 are usually heat-sealed in a liquid-tight manner at the welding portion 37.

本発明の結晶性ポリマー微孔性膜を用いた濾過用フィルタは、このように濾過機能が高くて長寿命であるため、濾過装置をコンパクトにまとめることができる。従来の濾過装置では、多数の濾過ユニットを直列的に使用して濾過寿命の短さに対処していたが、本発明の濾過用フィルタを用いれば直列的に使用する濾過ユニットの数を大幅に減らすことができる。また、濾過用フィルタの交換期間も大幅に延ばすことができるため、メンテナンスにかかる費用や時間を節減できる。   Since the filter for filtration using the crystalline polymer microporous membrane of the present invention has such a high filtration function and a long life, the filtration device can be made compact. In the conventional filtration apparatus, a large number of filtration units are used in series to cope with the short filtration life. However, if the filtration filter of the present invention is used, the number of filtration units used in series is greatly increased. Can be reduced. Moreover, since the replacement period of the filter for filtration can be extended significantly, the cost and time required for maintenance can be reduced.

本発明の濾過用フィルタは、気体、液体等の精密濾過に好適に用いられ、例えば、腐食性ガス、半導体工業で使用される各種ガス等の濾過、電子工業用洗浄水、医薬用水、医薬製造工程用水、食品水等の濾過、滅菌、高温濾過、反応性薬品の濾過、電線被覆材料、カテーテル、人工血管、癒着防止膜、細胞培養足場、絶縁膜、燃料電池用セパレータなどに幅広く用いることができる。   The filtration filter of the present invention is suitably used for microfiltration of gases, liquids, etc., for example, filtration of corrosive gas, various gases used in the semiconductor industry, washing water for electronics industry, pharmaceutical water, pharmaceutical manufacture Widely used in process water, food water filtration, sterilization, high temperature filtration, reactive chemical filtration, wire coating materials, catheters, artificial blood vessels, anti-adhesion membranes, cell culture scaffolds, insulating membranes, fuel cell separators, etc. it can.

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
<単層構造である結晶性ポリマー微孔性膜の製造>
−予備成形体作製工程−
結晶性ポリマーとしてポリテトラフルオロエチレンのファインパウダー(ダイキン工業株式会社製、商品名「ポリフロン PTFE」、品番名「F−106」)100質量部に、押出助剤として炭化水素油(エッソ石油株式会社製、商品名「アイソパーH」)23質量部を加え、ペースト1とした。次に、ペースト1を図1で表される形状を有する金型内に敷き詰めて、6MPaの圧力で加圧し、シート状の予備成形体を作製した。
Example 1
<Production of crystalline polymer microporous membrane having a single layer structure>
-Preliminary body manufacturing process-
Polytetrafluoroethylene fine powder as a crystalline polymer (trade name “Polyflon PTFE”, product name “F-106”, manufactured by Daikin Industries, Ltd.) 100 parts by mass, and hydrocarbon oil (Esso Oil Co., Ltd.) as an extrusion aid Manufactured, trade name “Isopar H”) 23 parts by mass was added to make a paste 1. Next, the paste 1 was spread in a mold having the shape shown in FIG. 1 and pressed with a pressure of 6 MPa to produce a sheet-shaped preform.

−押出工程−
図5で表される形状を有する硬鉄製の押出装置を用いて、前記予備成形体をシート状に押出を行い、結晶性ポリマーからなるシートを作製した。
前記押出装置における絞り比は9、中心角度は120°、扇部の出口幅は200mmであった。なお、前記絞り比は、図5で示される押出装置における予備成形体投入部の断面積A1と、絞り部における最小断面積A2との比(A1/A2)をいい、前記中心角度は、図5で示される押出装置における扇部3のなす角度をいい、前記扇部の出口幅は、図5で示される押出装置における符号7で示される幅をいう。
-Extrusion process-
The preform was extruded into a sheet using a hard iron extrusion device having the shape shown in FIG. 5 to produce a sheet made of a crystalline polymer.
In the extrusion apparatus, the drawing ratio was 9, the center angle was 120 °, and the outlet width of the fan part was 200 mm. The drawing ratio refers to the ratio (A1 / A2) between the cross-sectional area A1 of the preformed body input portion and the minimum cross-sectional area A2 of the drawn portion in the extrusion apparatus shown in FIG. 5 refers to the angle formed by the fan part 3 in the extrusion apparatus shown in FIG. 5, and the outlet width of the fan part refers to the width indicated by reference numeral 7 in the extrusion apparatus shown in FIG.

−圧延工程−
前記押出工程で得られたシートを、60℃に加熱したカレンダーロールにより、圧延3回(初段圧延〜3段圧延)行った。前記初段圧延〜3段圧延を平均圧力(各段における前記シートにかかる平均圧力)20MPaで行い、平均厚み40μm、平均幅180mmのシートを作製した。
-Rolling process-
The sheet obtained in the extrusion process was rolled 3 times (first to third rolling) with a calender roll heated to 60 ° C. The first stage rolling to the third stage rolling were performed at an average pressure (average pressure applied to the sheet in each stage) of 20 MPa to produce a sheet having an average thickness of 40 μm and an average width of 180 mm.

−延伸工程−
前記圧延工程で得られたシートを室温にて幅方向に3倍に延伸し、一旦巻き取りロールに巻き取り、250℃の熱風乾燥炉に通して押出助剤を乾燥除去した。次に、340℃にて長手方向に8倍にロール間延伸した後、両端をクリップで挟み、320℃で幅方向に102倍に延伸した。その後、320℃で熱固定を行い、実施例1の結晶性ポリマー微孔性膜を作製した。
-Stretching process-
The sheet obtained in the rolling step was stretched three times in the width direction at room temperature, wound once on a winding roll, and passed through a hot air drying furnace at 250 ° C. to remove the extrusion aid. Next, after extending | stretching between rolls 8 times in the longitudinal direction at 340 degreeC, both ends were pinched with the clip and it extended | stretched 102 times in the width direction at 320 degreeC. Thereafter, heat setting was performed at 320 ° C., and the crystalline polymer microporous membrane of Example 1 was produced.

(実施例2)
<単層構造である結晶性ポリマー微孔性膜の製造>
実施例1の圧延工程において、初段圧延〜2段圧延を平均圧力5MPa、及び最終段圧延である3段圧延を圧力20MPaで行い、平均厚み45μm、平均幅180mmのシートを作製したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2の結晶性ポリマー微孔性膜を製造した。
(Example 2)
<Production of crystalline polymer microporous membrane having a single layer structure>
In the rolling process of Example 1, the first stage rolling to the second stage rolling were performed at an average pressure of 5 MPa, and the final stage rolling was performed at a pressure of 20 MPa to produce a sheet having an average thickness of 45 μm and an average width of 180 mm. In the same manner as in Example 1, the crystalline polymer microporous membrane of Example 2 was produced.

(実施例3)
<単層構造である結晶性ポリマー微孔性膜の製造>
実施例1の押出工程において、絞り比9、中心角度80°、扇部の出口幅200mmの押出装置を用いて、結晶性ポリマーからなるシートを作製したこと以外は、実施例1と同様にして、平均厚み43μm、平均幅175mmのシートを作製し、実施例3の結晶性ポリマー微孔性膜を製造した。
(Example 3)
<Production of crystalline polymer microporous membrane having a single layer structure>
In the extrusion process of Example 1, the same procedure as in Example 1 was conducted, except that a sheet made of a crystalline polymer was produced using an extrusion apparatus having a drawing ratio of 9, a central angle of 80 °, and an outlet width of the fan part of 200 mm. A sheet having an average thickness of 43 μm and an average width of 175 mm was prepared, and the crystalline polymer microporous film of Example 3 was manufactured.

(実施例4)
<単層構造である結晶性ポリマー微孔性膜の製造>
実施例1の押出工程において、絞り比9、中心角度160°、扇部の出口幅200mmの押出装置を用いて、結晶性ポリマーからなるシートを作製したこと以外は、実施例1と同様にして、平均厚み38μm、平均幅165mmのシートを作製し、実施例4の結晶性ポリマー微孔性膜を製造した。
Example 4
<Production of crystalline polymer microporous membrane having a single layer structure>
In the extrusion process of Example 1, the same procedure as in Example 1 was conducted, except that a sheet made of a crystalline polymer was produced using an extrusion apparatus having a drawing ratio of 9, a central angle of 160 °, and an outlet width of the fan part of 200 mm. A sheet having an average thickness of 38 μm and an average width of 165 mm was produced, and the crystalline polymer microporous membrane of Example 4 was produced.

(実施例5)
<単層構造である結晶性ポリマー微孔性膜の製造>
実施例1の押出工程において、絞り比16、中心角度120°、扇部の出口幅200mmの押出装置を用いて、結晶性ポリマーからなるシートを作製したこと以外は、実施例1と同様にして、平均厚み46μm、平均幅195mmのシートを作製し、実施例5の結晶性ポリマー微孔性膜を製造した。
(Example 5)
<Production of crystalline polymer microporous membrane having a single layer structure>
In the extrusion process of Example 1, the same procedure as in Example 1 was conducted, except that a sheet made of a crystalline polymer was produced using an extrusion device having a drawing ratio of 16, a central angle of 120 °, and a fan part outlet width of 200 mm. A sheet having an average thickness of 46 μm and an average width of 195 mm was produced, and the crystalline polymer microporous membrane of Example 5 was produced.

(実施例6)
<単層構造である結晶性ポリマー微孔性膜の製造>
実施例1の押出工程において、絞り比17、中心角度120°、扇部の出口幅200mmの押出装置を用いて、結晶性ポリマーからなるシートを作製したこと以外は、実施例1と同様にして、平均厚み47μm、平均幅194mmのシートを作製し、実施例6の結晶性ポリマー微孔性膜を製造した。
(Example 6)
<Production of crystalline polymer microporous membrane having a single layer structure>
In the extrusion process of Example 1, the same procedure as in Example 1 was conducted, except that a sheet made of a crystalline polymer was produced using an extrusion apparatus having a drawing ratio of 17, a central angle of 120 °, and a fan part outlet width of 200 mm. A sheet having an average thickness of 47 μm and an average width of 194 mm was produced, and the crystalline polymer microporous membrane of Example 6 was produced.

(比較例1)
<単層構造である結晶性ポリマー微孔性膜の製造>
実施例1の押出工程において、絞り比9、中心角度75°、扇部の出口幅200mmの押出装置を用いて、結晶性ポリマーからなるシートを作製したこと以外は、実施例1と同様にして、平均厚み42μm、平均幅185mmのシートを作製し、比較例1の結晶性ポリマー微孔性膜を製造した。
(Comparative Example 1)
<Production of crystalline polymer microporous membrane having a single layer structure>
In the extrusion process of Example 1, the same procedure as in Example 1 was conducted, except that a sheet made of a crystalline polymer was produced using an extrusion device having a drawing ratio of 9, a central angle of 75 °, and an outlet width of the fan part of 200 mm. A sheet having an average thickness of 42 μm and an average width of 185 mm was prepared, and the crystalline polymer microporous film of Comparative Example 1 was manufactured.

(比較例2)
<単層構造である結晶性ポリマー微孔性膜の製造>
実施例1の圧延工程において、圧延を1回とし、初段圧延を圧力60MPaで行い、平均厚み38μm、平均幅190mmのシートを作製したこと以外は、実施例1と同様にして、延伸を行ったが、長手方向の延伸時に破断した。
(Comparative Example 2)
<Production of crystalline polymer microporous membrane having a single layer structure>
In the rolling process of Example 1, the rolling was performed once, the first stage rolling was performed at a pressure of 60 MPa, and a sheet having an average thickness of 38 μm and an average width of 190 mm was produced. However, it broke during stretching in the longitudinal direction.

(比較例3)
<単層構造である結晶性ポリマー微孔性膜の製造>
実施例1の押出工程において、絞り比9、中心角度50°、扇部の出口幅200mmの押出装置を用いて、結晶性ポリマーからなるシートを作製したこと以外は、実施例1と同様にして、延伸を行ったが、延伸中に破断した。
(Comparative Example 3)
<Production of crystalline polymer microporous membrane having a single layer structure>
In the extrusion process of Example 1, the same procedure as in Example 1 was conducted, except that a sheet made of a crystalline polymer was produced using an extrusion device having a drawing ratio of 9, a center angle of 50 °, and a fan part outlet width of 200 mm. The film was stretched but broke during stretching.

(比較例4)
<単層構造である結晶性ポリマー微孔性膜の製造>
実施例1の押出工程において、絞り比9、中心角度165°、扇部の出口幅200mmの押出装置を用いて、結晶性ポリマーからなるシートを作製したこと以外は、実施例1と同様にして、押出を行ったが、幅方向の均一性が悪化したため、製膜を中止した。
(Comparative Example 4)
<Production of crystalline polymer microporous membrane having a single layer structure>
In the extrusion process of Example 1, the same procedure as in Example 1 was conducted, except that a sheet made of a crystalline polymer was produced using an extrusion apparatus having a drawing ratio of 9, a central angle of 165 °, and an outlet width of the fan part of 200 mm. Although extrusion was performed, the film formation was stopped because the uniformity in the width direction deteriorated.

(実施例7)
<積層構造である結晶性ポリマー微孔性膜の製造>
−予備成形体作製工程−
高結晶性ポリマーとしてポリテトラフルオロエチレンのファインパウダー(ダイキン工業株式会社製、商品名「ポリフロン PTFE」、品番名「F106」)100質量部に、押出助剤として炭化水素油(エッソ石油株式会社製、商品名「アイソパーH」)23質量部を加え、ペースト1とした。
低結晶性ポリマーとして、ポリテトラフルオロエチレンのファインパウダー(ダイキン工業株式会社製、商品名「ポリフロン PTFE」、品番名「F205」)100質量部に、押出助剤として炭化水素油(エッソ石油株式会社製、商品名「アイソパーH」)20質量部を加え、ペースト2とした。
次に、ペースト1とペースト2とを厚み比(ペースト1/ペースト2/ペースト1)が3/1/1となるように、図1で表される形状を有する金型内に敷き詰めて加圧(圧力:6MPa)し、シート状の積層予備成形体を作製した。
(Example 7)
<Manufacture of crystalline polymer microporous membrane having a laminated structure>
-Preliminary body manufacturing process-
Polytetrafluoroethylene fine powder (Daikin Kogyo Co., Ltd., trade name “Polyflon PTFE”, product name “F106”) 100 parts by mass as a highly crystalline polymer, and hydrocarbon oil (Esso Oil Co., Ltd.) as an extrusion aid , Trade name “Isopar H”) 23 parts by mass was added to obtain paste 1.
Polytetrafluoroethylene fine powder (trade name “Polyflon PTFE”, product name “F205”, manufactured by Daikin Industries, Ltd.) 100 parts by mass as a low crystalline polymer, hydrocarbon oil (Esso Oil Co., Ltd.) as an extrusion aid 20 parts by mass (product name “Isopar H”) was added to obtain a paste 2.
Next, paste 1 and paste 2 are laid and pressed in a mold having the shape shown in FIG. 1 so that the thickness ratio (paste 1 / paste 2 / paste 1) is 3/1/1. (Pressure: 6 MPa) to produce a sheet-like laminated preform.

−押出工程−
前記積層予備成形体を、絞り比9、中心角度120°、扇部の出口幅200mmの押出装置の角型シリンダー内に挿入し、シート状に押出を行い、結晶性ポリマーからなる積層シートを作製した。
-Extrusion process-
The laminated preform is inserted into a square cylinder of an extrusion device having a drawing ratio of 9, a central angle of 120 ° and a fan outlet width of 200 mm, and extruded into a sheet to produce a laminated sheet made of a crystalline polymer. did.

−圧延工程−
前記押出工程で得られた積層シートを、60℃に加熱したカレンダーロールにより、圧延3回(初段圧延〜3段圧延)行った。前記初段圧延〜3段圧延を平均圧力(各段における前記積層シートにかかる平均圧力)15MPaで行い、平均厚み50μm、平均幅180mmの結晶性ポリマーからなる積層シートを作製した。
-Rolling process-
The laminated sheet obtained in the extrusion process was rolled three times (first stage rolling to three stage rolling) with a calender roll heated to 60 ° C. The first stage rolling to the third stage rolling were performed at an average pressure (average pressure applied to the laminated sheet in each stage) of 15 MPa to produce a laminated sheet made of a crystalline polymer having an average thickness of 50 μm and an average width of 180 mm.

−延伸工程−
前記圧延工程で得られた積層シートを室温にて幅方向に3倍に延伸し、一旦巻き取りロールに巻き取り、250℃の熱風乾燥炉に通して押出助剤を乾燥除去した。次に、340℃にて長手方向に8倍にロール間延伸した後、両端をクリップで挟み、320℃で幅方向に102倍に延伸した。その後、320℃で熱固定を行い、実施例7の結晶性ポリマー微孔性膜を作製した。
-Stretching process-
The laminated sheet obtained in the rolling step was stretched three times in the width direction at room temperature, once taken up by a take-up roll, and passed through a hot air drying furnace at 250 ° C. to remove and remove the extrusion aid. Next, after extending | stretching between rolls 8 times in the longitudinal direction at 340 degreeC, both ends were pinched with the clip and it extended | stretched 102 times in the width direction at 320 degreeC. Thereafter, heat setting was performed at 320 ° C., and the crystalline polymer microporous film of Example 7 was produced.

(実施例8)
<積層構造である結晶性ポリマー微孔性膜の製造>
実施例7の圧延工程において、初段圧延〜2段圧延を平均圧力3MPaで行い、最終段圧延である3段圧延を圧力25MPaで行い、平均厚み55μm、平均幅185mmの積層シートを作製したこと以外は、実施例7と同様にして、実施例8の結晶性ポリマー微孔性膜を製造した。
(Example 8)
<Manufacture of crystalline polymer microporous membrane having a laminated structure>
In the rolling process of Example 7, the first-stage rolling to the second-stage rolling were performed at an average pressure of 3 MPa, the final-stage rolling was performed at a pressure of 25 MPa, and a laminated sheet having an average thickness of 55 μm and an average width of 185 mm was produced. Produced the crystalline polymer microporous membrane of Example 8 in the same manner as in Example 7.

(比較例5)
<積層構造である結晶性ポリマー微孔性膜の製造>
実施例7の押出工程において、絞り比9、中心角度60°、扇部の出口幅200mmの押出装置を用いて、結晶性ポリマーからなる積層シートを作製したこと以外は、実施例3と同様にして、圧延を行い、平均厚み53μm、平均幅175mmの積層シートを作製し、比較例5の結晶性ポリマー微孔性膜を製造した。
(Comparative Example 5)
<Manufacture of crystalline polymer microporous membrane having a laminated structure>
In the extrusion process of Example 7, the same procedure as in Example 3 was performed except that a laminated sheet made of a crystalline polymer was produced using an extrusion apparatus having a drawing ratio of 9, a central angle of 60 °, and a fan part outlet width of 200 mm. Then, rolling was performed to prepare a laminated sheet having an average thickness of 53 μm and an average width of 175 mm, and a crystalline polymer microporous film of Comparative Example 5 was manufactured.

(比較例6)
<積層構造である結晶性ポリマー微孔性膜の製造>
実施例7の圧延工程において、圧延を1回行い、初段圧延を圧力50MPaで行い、平均厚み45μm、平均幅190mmの積層シートを作製したこと以外は、実施例7と同様にして、延伸を行ったが、長手方向の延伸時に破断した。
(Comparative Example 6)
<Manufacture of crystalline polymer microporous membrane having a laminated structure>
In the rolling process of Example 7, the rolling was performed once, the first stage rolling was performed at a pressure of 50 MPa, and a laminated sheet having an average thickness of 45 μm and an average width of 190 mm was produced. However, it broke during stretching in the longitudinal direction.

(評価)
<平均孔径>
実施例1〜8、並びに比較例1及び5の結晶性ポリマー微孔性膜について、パームポローメーター(PMI社製)を用いて、孔計測定を行った。結果を表1に示す。
(Evaluation)
<Average pore size>
About the crystalline polymer microporous film | membrane of Examples 1-8 and Comparative Examples 1 and 5, the pore meter measurement was performed using the palm porometer (made by PMI). The results are shown in Table 1.

<捕捉テスト>
実施例1〜8、並びに比較例1及び5の結晶性ポリマー微孔性膜を用いて、差圧0.1kg/cmで、0.01質量%ポリスチレンラテックス(平均粒子サイズ0.05μm)を含有する水溶液のろ過を行い、ろ過前後の前記水溶液における粒子濃度を測定して捕捉率を算出し、捕捉テストを行った。結果を表1に示す。
<Capture test>
Using the crystalline polymer microporous membranes of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 5, 0.01% polystyrene latex (average particle size 0.05 μm) at a differential pressure of 0.1 kg / cm 2 was obtained. The aqueous solution contained was filtered, the particle concentration in the aqueous solution before and after filtration was measured to calculate the capture rate, and the capture test was performed. The results are shown in Table 1.

<流量テスト>
実施例1〜8、並びに比較例1及び5の結晶性ポリマー微孔性膜について、圧力0.1MPa下で、IPA500mLが透過するのに要する時間を計測し、流量テストを行った。結果を表1に示す。
<Flow test>
For the crystalline polymer microporous membranes of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 5, the time required for 500 mL of IPA to permeate was measured under a pressure of 0.1 MPa, and a flow rate test was performed. The results are shown in Table 1.

表1の結果から、本発明の結晶性ポリマー微孔性膜は、高倍率での延伸が可能であり、高捕捉率、及び高流量の両立が可能であることがわかった。そして、実施例1〜6の単層構造である結晶性ポリマー微孔性膜よりも、実施例7及び8の積層構造である結晶性ポリマー微孔性膜のほうが、孔径が小さく、高捕捉率、及び高流量であることがわかった。
一方、比較例1及び5は、中心角度が80°未満であるため、押出工程により得られるシートの柔軟性が得られず、大きい孔径となり、捕捉率が低くなることがわかった。比較例3についても、中心角度が80°未満であり、押出工程で高せん断がシートにかかり柔軟性がなくなるため、延伸を行ったが、延伸中に破断した。比較例2及び6では、多段圧延を行っていないため、高倍率で延伸すると、延伸方向にシートが破断し、結晶性ポリマー微孔性膜を製造することができなかった。比較例4では、中心角度が160°を超え、幅方向に均一な押出ができないため、押出を行ったが、幅方向の均一性が悪化した。
From the results in Table 1, it was found that the crystalline polymer microporous membrane of the present invention can be stretched at a high magnification, and can achieve both a high capture rate and a high flow rate. Then, the crystalline polymer microporous membrane having the laminated structure of Examples 7 and 8 has a smaller pore diameter and a higher capture rate than the crystalline polymer microporous membrane having the single-layer structure of Examples 1 to 6. And a high flow rate.
On the other hand, since Comparative Examples 1 and 5 had a center angle of less than 80 °, the flexibility of the sheet obtained by the extrusion process was not obtained, and it was found that the hole diameter was large and the capture rate was low. Also in Comparative Example 3, the center angle was less than 80 °, and high shearing was applied to the sheet in the extrusion process and the flexibility was lost. Therefore, stretching was performed, but the film broke during stretching. In Comparative Examples 2 and 6, since multi-stage rolling was not performed, when stretched at a high magnification, the sheet was broken in the stretching direction, and a crystalline polymer microporous film could not be produced. In Comparative Example 4, since the center angle exceeded 160 ° and uniform extrusion was not possible in the width direction, extrusion was performed, but the uniformity in the width direction was deteriorated.

<濾過用フィルタのプリーツ耐性>
ポリプロピレン不織布2枚の間に、実施例1及び7、並びに比較例1及び5の結晶性ポリマー微孔性膜を挟んで、ひだ幅10.5mmにプリーツし、その138山分のひだをとって円筒状に丸め、その合わせ目をインパルスシーラーで溶着した。円筒の両端2mmずつを切り落とし、その切断面をポリプロピレン性のエンドプレートに熱溶着してエレメント交換式のフィルターカートリッジ(濾過用フィルタ)に仕上げた。
実施例1及び7の結晶性ポリマー微孔性膜を用いたフィルターカートリッジ(濾過用フィルタ)では、通常の工程で問題なくカートリッジを作製可能であった。一方、比較例1及び5の結晶性ポリマー微孔性膜を用いたフィルターカートリッジ(濾過用フィルタ)はプリーツ加工時に裂け目が生じ、加工適性が低いことが判明した。
<Pleated resistance of filter for filtration>
Between the two polypropylene non-woven fabrics, the crystalline polymer microporous membranes of Examples 1 and 7 and Comparative Examples 1 and 5 were sandwiched and pleated to a pleat width of 10.5 mm, and 138 folds were taken. It was rolled into a cylindrical shape and the seam was welded with an impulse sealer. Both ends of the cylinder were cut off by 2 mm, and the cut surfaces were heat-welded to a polypropylene end plate to finish an element exchange type filter cartridge (filter for filtration).
In the filter cartridge (filter for filtration) using the crystalline polymer microporous membrane of Examples 1 and 7, it was possible to produce the cartridge without any problem in the normal process. On the other hand, the filter cartridges (filters for filtration) using the crystalline polymer microporous membranes of Comparative Examples 1 and 5 were found to have tears during pleating and low processability.

本発明の結晶性ポリマー微孔性膜及びこれを用いた濾過用フィルタは、濾過が必要とされる様々な状況において使用することができ、気体、液体等の精密濾過に好適に用いられ、例えば、腐食性ガス、半導体工業で使用される各種ガス等の濾過、電子工業用洗浄水、医薬用水、医薬製造工程用水、食品水等の濾過、滅菌、高温濾過、反応性薬品の濾過、電線被覆材料、カテーテル、人工血管、癒着防止膜、細胞培養足場、絶縁膜、燃料電池用セパレータなどに幅広く用いることができる。   The crystalline polymer microporous membrane of the present invention and a filter for filtration using the same can be used in various situations where filtration is required, and is suitably used for microfiltration of gases, liquids, etc. Filtration of corrosive gases, various gases used in the semiconductor industry, electronic industry cleaning water, pharmaceutical water, pharmaceutical manufacturing process water, food water filtration, sterilization, high temperature filtration, reactive chemical filtration, wire coating It can be widely used for materials, catheters, artificial blood vessels, adhesion prevention membranes, cell culture scaffolds, insulating membranes, fuel cell separators, and the like.

1 予備成形体投入部
2 絞り部
3 扇部
4 第1層
5 第2層
7 扇部の出口幅
8 下金型
10 積層予備成形体
15 積層体
21 一次側サポート
22 精密ろ過膜
23 二次側サポート
24 上部エンドプレート
25 下部エンドプレート
26 フィルターエレメントカバー
27 フィルターエレメントコア
28 Oリング
29 フィルターメディア
30 フィルターエレメント
31 ハウジングカバー
32 ハウジングベース
33 液入口ノズル
34 液出口ノズル
37 溶着部
101 第1の結晶性ポリマーを含む層
102 第2の結晶性ポリマーを含む層
103 第1の結晶性ポリマーを含む層
101b 孔部
102b 孔部
103b 孔部
111 外周カバー
112 膜サポート
113 精密ろ過膜
114 膜サポート
115 コア
116a エンドプレート
116b エンドプレート
117 ガスケット
118 液体出口
Lm1 孔部の最大平均孔径
Lm2 孔部の最大平均孔径
Lm3 孔部の最大平均孔径
A1 予備成形体投入部の断面積
A2 絞り部における最小断面積
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Preliminary body injection | throwing-in part 2 Restriction part 3 Fan part 4 1st layer 5 2nd layer 7 Exit width of fan part 8 Lower mold 10 Laminated preform 15 Laminated body 21 Primary side support 22 Microfiltration membrane 23 Secondary side Support 24 Upper end plate 25 Lower end plate 26 Filter element cover 27 Filter element core 28 O-ring 29 Filter media 30 Filter element 31 Housing cover 32 Housing base 33 Liquid inlet nozzle 34 Liquid outlet nozzle 37 Welded portion 101 First crystalline polymer Layer 102 containing the second crystalline polymer 103 layer containing the first crystalline polymer 101b hole 102b hole 103b hole 111 outer peripheral cover 112 membrane support 113 microfiltration membrane 114 membrane support 115 core 116a end plate Minimum cross-sectional area at over preparative 116b end plate 117 Gasket 118 liquid outlet Lm1 holes maximum average pore diameter of the maximum average pore diameter of the maximum average pore diameter of the cross-sectional area A2 constricted portion of the A1 preform insertion portion of Lm3 hole of Lm2 hole of

Claims (7)

結晶性ポリマーを用いて予備成形体を作製する予備成形体作製工程と、
予備成形体投入部と、該予備成形体投入部に接続された絞り部と、該絞り部と接続され、中心角度が80°以上160°以下の扇部とを有する押出装置により前記予備成形体をシート状に押出する押出工程と、
前記押出工程により得られた結晶性ポリマーからなるシートを多段圧延する圧延工程と、
前記圧延工程により得られた結晶性ポリマーからなるシートを延伸する延伸工程と、
を含むことを特徴とする結晶性ポリマー微孔性膜の製造方法。
A preform forming step of preparing a preform using a crystalline polymer;
The preformed body is formed by an extrusion apparatus having a preformed body charging part, a throttle part connected to the preformed body charging part, and a fan part connected to the throttle part and having a central angle of 80 ° to 160 °. An extrusion process for extruding the sheet into a sheet,
A rolling step of multi-stage rolling a sheet made of a crystalline polymer obtained by the extrusion step;
A stretching step of stretching a sheet made of a crystalline polymer obtained by the rolling step;
A method for producing a crystalline polymer microporous membrane, comprising:
押出工程が、16以下の絞り比を有する押出装置を用いて押出する工程である請求項1に記載の結晶性ポリマー微孔性膜の製造方法。   The method for producing a crystalline polymer microporous membrane according to claim 1, wherein the extrusion step is a step of extrusion using an extrusion apparatus having a drawing ratio of 16 or less. 圧延工程が、最終段圧延と、それ以外の圧延とが異なる圧力条件で圧延を行う工程である請求項1から2のいずれかに記載の結晶性ポリマー微孔性膜の製造方法。   The method for producing a crystalline polymer microporous film according to any one of claims 1 to 2, wherein the rolling step is a step of performing rolling under different pressure conditions between final stage rolling and other rolling. 最終段圧延における圧力が、それ以外の圧延における圧力よりも高い請求項3に記載の結晶性ポリマー微孔性膜の製造方法。   The method for producing a crystalline polymer microporous membrane according to claim 3, wherein the pressure in the final stage rolling is higher than the pressure in the other rolling. 予備成形体が、第1の結晶性ポリマーを含む層と、第2の結晶性ポリマーを含む層とが積層された積層予備成形体であり、前記第1の結晶性ポリマーの融点が前記第2の結晶性ポリマーの融点よりも高い請求項1から4のいずれかに記載の結晶性ポリマー微孔性膜の製造方法。   The preform is a laminated preform in which a layer containing a first crystalline polymer and a layer containing a second crystalline polymer are laminated, and the melting point of the first crystalline polymer is the second melting point. The method for producing a crystalline polymer microporous membrane according to any one of claims 1 to 4, which has a melting point higher than that of the crystalline polymer. 請求項1から5のいずれかに記載の結晶性ポリマー微孔性膜の製造方法により製造されることを特徴とする結晶性ポリマー微孔性膜。   A crystalline polymer microporous membrane produced by the method for producing a crystalline polymer microporous membrane according to any one of claims 1 to 5. 請求項6に記載の結晶性ポリマー微孔性膜を用いたことを特徴とする濾過用フィルタ。   A filter for filtration, wherein the crystalline polymer microporous membrane according to claim 6 is used.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013032514A (en) * 2011-07-05 2013-02-14 Nitto Denko Corp Porous polytetrafluoroethylene film and air filter filtration material
JP2013253214A (en) * 2011-07-05 2013-12-19 Nitto Denko Corp Method for producing porous polytetrafluoroethylene film
JP5833263B1 (en) * 2015-02-24 2015-12-16 株式会社サンケイ技研 Method for producing polytetrafluoroethylene porous sheet

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013032514A (en) * 2011-07-05 2013-02-14 Nitto Denko Corp Porous polytetrafluoroethylene film and air filter filtration material
JP2013253214A (en) * 2011-07-05 2013-12-19 Nitto Denko Corp Method for producing porous polytetrafluoroethylene film
US9295931B2 (en) 2011-07-05 2016-03-29 Nitto Denko Corporation Porous polytetrafluoroethylene membrane and air filter medium
JP5833263B1 (en) * 2015-02-24 2015-12-16 株式会社サンケイ技研 Method for producing polytetrafluoroethylene porous sheet
WO2016136172A1 (en) * 2015-02-24 2016-09-01 株式会社サンケイ技研 Method for producing porous polytetrafluoroethylene sheet

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