JP2022506431A - 非対称細孔構造を有する多孔質ポリエチレンフィルター膜ならびに関連するフィルターおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[式中、dp=細孔の直径であり、
γ=湿潤流体の表面張力であり、
p=バブルポイントであり、
θ=湿潤流体と細孔の表面との間の接触角である]。
比較例1は、1ナノメートルの公称細孔サイズを有する市販のUPEフィルター(Entegris Impact 8G 1nm UPE)である。比較例2は、3ナノメートルの公称細孔サイズを有する市販のUPEフィルター(Entegris Microgard 3nm UPE UC)である。比較例3は、2ナノメートルの公称細孔サイズを有する市販のフィルター(Pall Kleen 2nm HDPE)である。
これらの実施例のデータのための試験は、以下のように実施した:
HFE(ヒドロフルオロエーテル)の平均バブルポイントを測定するために、47mm膜ディスクを、開放細孔(より大きな細孔サイズ)面を上流に向けてホルダーに置き、支持層として高度に透過性のスパンボンド不織布(PGI Inc.)を下流に置く。ホルダーを通して空気を加圧し、圧力の関数として測定する。次に、3Mから入手可能のエトキシ-ノナフルオロブタン(HFE-7200)を含む低表面張力流体を下流側に導入し、膜を湿潤させる。空気をホルダーを通して再び加圧し、空気流量を圧力の関数として測定する。平均バブルポイントは、湿潤した膜の空気流量の乾燥膜の空気流量に対する比が0.5である圧力である。試験は常温(例えば、20~25℃)で実施する。
「粒子保持」または「カバー率」は、流体ストリームの流体経路に置かれた膜によって流体ストリームから除去することができる粒子の数の割合を指す。47mm膜ディスクの粒子保持は、1%の単層カバー率を達成するのに十分な量の、公称直径0.03ミクロンを有する8ppmのポリスチレン粒子(Duke Scientificから入手可能、G25B)を含有する0.1%Triton X-100の水性フィード溶液を7mL/分の一定流量で膜に通し、透過水を収集することにより測定されてもよい。透過水中のポリスチレン粒子の濃度は、透過水の吸収度から計算されてもよい。その後、以下の式:
を使用して粒子保持を計算する。
1%の単層カバー率を達成するのに必要な粒子の数(#)は、以下の式:
[式中、
a=有効膜表面積であり、
dp=粒子の直径である]
から計算されてもよい。
本明細書で使用される「公称直径」は、光子相関分光法(PCS)、レーザー回折または光学顕微鏡法により決定される粒子の直径である。典型的に、計算される直径または公称直径は、粒子の投影画像と同じ投影面積を有する球体の直径として表される。PCS、レーザー回折および光学顕微鏡技術は、当技術分野で周知である。例えば、Jillavenkatesa, A., et al.; “Particle Size Characterization;” NIST Recommended Practice Guide; National Institute of Standards and Technology Special Publication 960-1; January 2001を参照されたい。
イソプロパノール透過率(「フロー」)は、内部フロー試験を使用して決定することができる。膜を第1の側面を上流側にしてホルダーに置く。イソプロパノールを特定の圧力、すなわち14.2psiで所定の期間にわたり温度22℃で試料にフィードする。次に、膜を通って流動するイソプロパノールを収集し測定する。イソプロパノール透過率は、以下の式
[式中、
V=収集されたイソプロパノールの体積であり、
t=収集時間であり、
a=有効膜表面積であり、
p=膜にわたる圧力の降下である]
から計算する。
性能データにより示されるように、本発明の実施例は、市販の比較例のフィルターに対して改善された濾過性能を示す。
方法がフィルターを使用して液体から金属を除去することを含む、第15の態様による第16の態様。
ポリエチレンポリマーおよび溶媒を含む加熱されたポリマー溶液を押出温度で押出し、押出されたポリマーフィルムを形成すること、ならびに
押出されたポリマーフィルムの温度を下げ、流延された多孔質ポリエチレンフィルムを形成すること
を含む、方法。
15~35重量パーセントのポリエチレンポリマー、および
65~85重量パーセントの溶媒
を含む、第18の態様による第19の態様。
17~25重量パーセントのポリエチレンポリマー、および
75~83重量パーセントの溶媒
を含む、第18の態様による第20の態様。
弱溶媒がフタル酸ジオクチル、セバシン酸ジブチルまたはこれらの組合せを含む、第21の態様による第22の態様。
Claims (25)
- 2つの対向する側面および2つの対向する側面の間の厚さを有し、細孔が厚さ全体に存在し、細孔が非対称細孔構造を有するポリエチレンを含む、液体流動性多孔質フィルター膜。
- ポリエチレンが1モル当たり少なくとも50,000グラムの分子量を有する、請求項1に記載のフィルター膜。
- 第1の側面により小さな細孔、および第2の側面により大きな細孔を含み、第1の側面に置かれた1マイクロリットル(1μL)の鉱物油の液滴が、第2の側面に置かれた鉱物油の液滴が1センチメートルの直径に広がる時間より少なくとも4倍長い時間で1センチメートルの直径に広がる、請求項1に記載のフィルター膜。
- ポリエチレンが1立方センチメートル当たり約0.94~約0.97グラムの範囲の密度を有する、請求項1から3のいずれか一項に記載のフィルター膜。
- ポリエチレンが、ASTM D1238-13を使用して測定して、10分当たり0.01~0.35グラムの範囲のメルトインデックスを有する、請求項1から4のいずれか一項に記載のフィルター膜。
- 第1の側面により小さな細孔、および第2の側面により大きな細孔を含み、HFE-7200液状流体を使用して25℃の温度で、空気が第2の側面から第1の側面に流動した状態で測定して、135~185psiの範囲の平均バブルポイントを有する、請求項1から5のいずれか一項に記載のフィルター膜。
- 膜の第1の側面に0.001~0.2ミクロンの範囲の平均細孔サイズを有する細孔を有する、請求項1から6のいずれか一項に記載のフィルター膜。
- 0.03ミクロンの公称直径を有するG25丸型ポリスチレン粒子を使用し1パーセントの単層に対して測定して、少なくとも95パーセントの保持を有する、請求項1から7のいずれか一項に記載のフィルター膜。
- 少なくとも50リットル/平方メートル/時間/バールのイソプロピルアルコール透過率を有する、請求項1から8のいずれか一項に記載のフィルター膜。
- 多孔質フィルター膜が少なくとも60パーセントの多孔度を有する、請求項1から9のいずれか一項に記載のフィルター膜。
- 多孔質フィルター膜が30~200ミクロンの範囲の厚さを有する、請求項1から10のいずれか一項に記載の膜。
- 溶融流延により調製される、請求項1から11のいずれか一項に記載のフィルター膜。
- 請求項1から12のいずれか一項に記載の膜を含むフィルターカートリッジ。
- 請求項1から12のいずれか一項に記載の膜を含むフィルター。
- 請求項1から12のいずれか一項に記載のフィルター膜、請求項13に記載のフィルターカートリッジ、または請求項14に記載のフィルターを使用する方法であって、溶媒を含有する液体をフィルター膜に通すことを含む、方法。
- 液体が乳酸エチル、ガンマ-ブチロラクトン、ヘキサメチルジシラザン、メチル-2-ヒドロキシイソブチレート、メチルイソブチルカルビノール、酢酸n-ブチル、水酸化テトラエチルアンモニウム(TMAH)、プロピレングリコールメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート(PGMEA)、酢酸イソアミル、2-ヘプタノンまたはシクロヘキサノンを含み、
方法がフィルターを使用して液体から金属を除去することを含む、請求項15に記載の方法。 - フィルター膜が、0.03ミクロンの公称直径を有するG25丸型ポリスチレン粒子を使用し1パーセントの単層に対して測定して、少なくとも95パーセントの保持を有する、請求項16に記載の方法。
- 2つの対向する側面および2つの対向する側面の間の厚さを有し、細孔が厚さ全体に存在し、細孔が非対称細孔構造を有する多孔質ポリエチレンフィルムを調製する方法であって、
ポリエチレンポリマーおよび溶媒を含む加熱されたポリマー溶液を押出温度で押出し、押出されたポリマーフィルムを形成すること、ならびに
押出されたポリマーフィルムの温度を下げ、流延された多孔質ポリエチレンフィルムを形成すること
を含む、方法。 - ポリマー溶液が、ポリマー溶液の全重量に対して
15~35重量パーセントのポリエチレンポリマー、および
65~85重量パーセントの溶媒
を含む、請求項18に記載の方法。 - ポリマー溶液が、ポリマー溶液の全重量に対して
17~25重量パーセントのポリエチレンポリマー、および
75~83重量パーセントの溶媒
を含む、請求項18に記載の方法。 - 溶媒が、ポリエチレンポリマーが押出温度で可溶型である強溶媒、およびポリエチレンポリマーが押出温度であまり可溶型でない弱溶媒を含む、請求項18から20のいずれか一項に記載の方法。
- 強溶媒が鉱物油を含み、
弱溶媒がフタル酸ジオクチル、セバシン酸ジブチルまたはこれらの組合せを含む、請求項21に記載の方法。 - ポリエチレンが1モル当たり少なくとも50,000グラムの分子量を有する、請求項18から22のいずれか一項に記載の方法。
- 流延された多孔質ポリエチレンフィルムが、第1の側面により小さな細孔、および第2の側面により大きな細孔を含み、第1の側面に置かれた1マイクロリットル(1μL)の鉱物油の液滴が、第2の側面に置かれた鉱物油の液滴が1センチメートルの直径に広がる時間より少なくとも4倍長い時間で1センチメートルの直径に広がる、請求項18から24のいずれか一項に記載の方法。
- ポリエチレンが1立方センチメートル当たり約0.94~約0.97グラムの範囲の密度を有する、請求項18から24のいずれか一項に記載の方法。
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---|---|---|---|---|
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US20220134293A1 (en) * | 2020-10-30 | 2022-05-05 | Entegris, Inc. | Low metal content polyolefin filter membrane |
KR20230109183A (ko) * | 2020-11-30 | 2023-07-19 | 엔테그리스, 아이엔씨. | 다공성 폴리에틸렌 필터 멤브레인과, 관련 필터 및방법 |
JP2024515502A (ja) * | 2021-03-30 | 2024-04-10 | インテグリス・インコーポレーテッド | 炭素質材料を含む液体精製膜及びそれらの形成方法 |
CN113274889B (zh) * | 2021-05-11 | 2023-05-02 | 张春燕 | 一种超高分子量聚乙烯滤膜及其制备方法与用途 |
CN113926322A (zh) * | 2021-09-16 | 2022-01-14 | 杭州科百特过滤器材有限公司 | 一种低比表面积的upe多孔膜及其制备方法与用途 |
CN113694745B (zh) * | 2021-09-16 | 2024-03-19 | 张春燕 | 一种高比表面积的upe多孔膜及其制备方法与用途 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61114702A (ja) * | 1984-11-09 | 1986-06-02 | Terumo Corp | 平膜型透過性膜の製造方法 |
JPS62254806A (ja) * | 1986-04-28 | 1987-11-06 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | ポリオレフイン製透過膜及びその製造方法 |
JPH0380923A (ja) * | 1989-08-22 | 1991-04-05 | Mitsubishi Kasei Corp | ポリエチレン徴多孔膜およびその製法 |
JPH08117567A (ja) * | 1994-10-26 | 1996-05-14 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 中空糸膜モジュール |
JP2001157827A (ja) * | 1999-09-21 | 2001-06-12 | Asahi Kasei Corp | ポリエチレン中空糸状多孔膜 |
JP2001190940A (ja) * | 2000-01-11 | 2001-07-17 | Asahi Kasei Corp | ポリエチレン中空糸状多孔膜の製造方法 |
JP2003201398A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-07-18 | Yuka Denshi Co Ltd | 樹脂製歯車 |
JP2012025904A (ja) * | 2010-07-27 | 2012-02-09 | Mitsui Chemicals Inc | ポリエチレン樹脂組成物 |
WO2014181762A1 (ja) * | 2013-05-07 | 2014-11-13 | 帝人株式会社 | 液体フィルター用基材 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59203607A (ja) * | 1983-05-06 | 1984-11-17 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 異方性親水性膜及びその製造方法 |
US6540813B2 (en) * | 2000-06-13 | 2003-04-01 | Praxair Technology, Inc. | Method of preparing composite gas separation membranes from perfluoropolymers |
US8758887B2 (en) * | 2004-12-22 | 2014-06-24 | Entegris, Inc. | Multilayer porous membrane and process |
KR100943234B1 (ko) * | 2005-05-16 | 2010-02-18 | 에스케이에너지 주식회사 | 액-액 상분리에 의하여 제조된 폴리에틸렌 미세다공막 및그 제조방법 |
JP5204384B2 (ja) * | 2006-05-19 | 2013-06-05 | 富士フイルム株式会社 | 結晶性ポリマー微孔性膜とその製造方法、および濾過用フィルター |
WO2009028734A1 (en) * | 2007-08-31 | 2009-03-05 | Tonen Chemical Corporation | Multi-layer, microporous polyolefin membrane, its production method, battery separator and battery |
JP2009172477A (ja) | 2008-01-22 | 2009-08-06 | Asahi Kasei Corp | プレフィルター層を有する多層膜の製造方法 |
JP5518442B2 (ja) * | 2009-11-25 | 2014-06-11 | 富士フイルム株式会社 | 濾過フィルタ用結晶性ポリマー微孔性膜及びその製造方法、並びに濾過用フィルタ |
US20130083528A1 (en) * | 2010-02-02 | 2013-04-04 | EF-Materials Industries Inc. | Water-proof and dust-proof membrane assembly and apparatus using the same |
JP6030639B2 (ja) | 2011-05-09 | 2016-11-24 | インテグリス・インコーポレーテッド | 微多孔質膜層およびナノ繊維層を含む多孔質複合膜 |
KR101829562B1 (ko) | 2014-04-11 | 2018-02-14 | 아사히 가세이 메디컬 가부시키가이샤 | 바이러스 제거막 |
CA2959291C (en) * | 2014-08-25 | 2020-10-27 | Asahi Kasei Medical Co., Ltd. | Porous membrane with gradient asymmetric structure |
CN104362276B (zh) * | 2014-10-27 | 2018-04-17 | 乐凯胶片股份有限公司 | 一种聚乙烯微孔膜、制备方法及锂离子电池 |
CN105126648B (zh) * | 2015-09-21 | 2018-03-09 | 江苏凯米膜科技股份有限公司 | 一种基于聚乙烯醇凝胶制备网络孔聚偏氟乙烯膜的方法 |
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2019
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-
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61114702A (ja) * | 1984-11-09 | 1986-06-02 | Terumo Corp | 平膜型透過性膜の製造方法 |
JPS62254806A (ja) * | 1986-04-28 | 1987-11-06 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | ポリオレフイン製透過膜及びその製造方法 |
JPH0380923A (ja) * | 1989-08-22 | 1991-04-05 | Mitsubishi Kasei Corp | ポリエチレン徴多孔膜およびその製法 |
JPH08117567A (ja) * | 1994-10-26 | 1996-05-14 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 中空糸膜モジュール |
JP2001157827A (ja) * | 1999-09-21 | 2001-06-12 | Asahi Kasei Corp | ポリエチレン中空糸状多孔膜 |
JP2001190940A (ja) * | 2000-01-11 | 2001-07-17 | Asahi Kasei Corp | ポリエチレン中空糸状多孔膜の製造方法 |
JP2003201398A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-07-18 | Yuka Denshi Co Ltd | 樹脂製歯車 |
JP2012025904A (ja) * | 2010-07-27 | 2012-02-09 | Mitsui Chemicals Inc | ポリエチレン樹脂組成物 |
WO2014181762A1 (ja) * | 2013-05-07 | 2014-11-13 | 帝人株式会社 | 液体フィルター用基材 |
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