JP3035719B2 - 多孔質シートの製造方法 - Google Patents

多孔質シートの製造方法

Info

Publication number
JP3035719B2
JP3035719B2 JP3156515A JP15651591A JP3035719B2 JP 3035719 B2 JP3035719 B2 JP 3035719B2 JP 3156515 A JP3156515 A JP 3156515A JP 15651591 A JP15651591 A JP 15651591A JP 3035719 B2 JP3035719 B2 JP 3035719B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sheet
kneaded material
ptfe
rolls
fine particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP3156515A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH054247A (ja
Inventor
彰則 南
靖之 前田
章 内海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Vilene Co Ltd
Original Assignee
Japan Vilene Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Vilene Co Ltd filed Critical Japan Vilene Co Ltd
Priority to JP3156515A priority Critical patent/JP3035719B2/ja
Publication of JPH054247A publication Critical patent/JPH054247A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3035719B2 publication Critical patent/JP3035719B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Molding Of Porous Articles (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、多孔質シートの製造方
法に関する。更に詳細には、機能性微粒子の特異な機能
が損なわれない状態で機能性微粒子がシート内に保持さ
れており、かつ空隙率が高く、圧力損失の少ない多孔質
シートの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】多孔質シートは、触媒機能、オゾン分解
機能、脱臭機能などの特異機能を有する機能性微粒子を
シート内部に保持した多孔質構造体であり、この多孔質
シート内部に処理すべき気体、液体などの被処理物が通
過するときに、被処理物が機能性微粒子に接触し、機能
性微粒子の保有する特異機能によって被処理物が処理さ
れるようになっている。
【0003】従来、この多孔質シートの製造方法として
は、機能性微粒子とPTFEディスパージョンとを主成
分とするペースト状混練物を板状に押し出し、一対のロ
ール間で圧延してシート化する方法が知られている。こ
の方法によれば、混練、押出、圧延の各工程でPTFE
がフィブリル化されるため、膜強度が向上する。
【0004】しかしながら、この方法にあっては、混練
物を圧延する際の上下一対のロールの周速度が同一であ
るため、このロール間に混練物を通すときにロールの入
り口で混練物の溜りが生じ、シートにしわが入ったり、
シートの厚みが不均一になったりしていた。また、上下
一対のロールの周速度が同一であると、シートに加わる
力は大部分が厚さ方向に働くため、シートの空隙が潰れ
て圧密化し易いという重大な欠点があり、フィブリル化
されたPTFEも十分に配向しないので、シート強度も
十分とは言えなかった。
【0005】このような不都合を解決するものとして、
特開昭63−48755号公報に記載された方法があ
る。これは、混練物を速度の異なる複数のベルトコンベ
アにより直列的に搬送し、かつ上記ベルトコンベアの上
方に位置し、上記搬送方向と同一方向に公転する複数の
自転可能なロールにより圧延する工程を有する方法であ
る。
【0006】特開昭63−48755号公報に記載の方
法によれば、ロール入り口での混練物の溜りは防止され
るものの、該方法を実行するための装置は大がかりなも
のとなる。また、ベルトコンベアとつれ回りするロール
との間で混練物を展延するため、PTFE樹脂を十分に
フィブリル化し、配向することができず、得られるシー
ト強度が十分ではないという不具合があった。
【0007】また、別の方法としては、特開昭63−4
8759号公報に記載された圧延薄膜化する前の混練物
の厚さに対しロール間の間隔を1/4以上としたロール
間で混練物を圧延する方法がある。
【0008】ところが、この方法によって混練物を圧延
薄膜化する場合、各々のロール間で少しずつ圧延するこ
とになるため、予定する膜の厚さが薄ければ薄い程、圧
延処理の工程数が増えるという問題があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みなされたものであり、その解決しようとする課
題は、圧延時のロール入り口での混練物の溜り、これに
起因してシートにしわが入ったり、シートの厚みが不均
一になったりする点である。
【0010】本発明は、簡便な装置でロール入り口での
混練物の溜りを防止すると共に、PTFEのフィブリル
化と配向とを共に実現することができる多孔質シートの
製造方法を提供することを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するため、本発明は「機能性微粒子とPTFEとを含む
混練物を圧延薄膜化する際に、同混練物を周速度比
(S)が1<S<3の倍率で圧延方向に回転するロール
間に挿入するようにしたことを特徴とする多孔質シート
の製造方法」をその要旨とした。
【0012】すなわち、本発明では混練物を上記範囲の
周速度比(S)で圧延方向に回転するロール間に挿入す
るため、混練物に働く力は上層と下層にズレを起こすよ
うに働く。従って、混練物は同一速度のロール間に挿入
した場合のように、厚さ方向への力は余り大きく受けな
いので、シート内の空隙が潰れてシートが圧密化するこ
となく、圧延とPTFEの配向が進む。このため、本発
明の方法によれば、シート内の空隙率が高く、機械的強
度に優れ、しわやクラックなどの亀裂がない多孔質シー
トを得ることができる。
【0013】以下、本発明の多孔質シートの製造方法を
更に詳しく説明する。機能性微粒子としては、例えばオ
ゾン分解シートに用いられる「二酸化マンガン」、アン
モニア臭を脱臭する脱臭シートに用いられる「活性
炭」、「ゼオライト」、「セラジット」、「セピオライ
ト」、タバコ臭、イオウ酸化物、窒素酸化物を除去する
除去シートに用いられる「活性炭」、チオール、硫化水
素を除去する除去シートに用いられる「ゼオライト」、
野菜などから発生するエチレンガスを除去する鮮度保持
シートに用いられる「セピオライト」、「ゼオライ
ト」、酒の濾過シートに用いられる「チタン酸カリウ
ム」、醤油中の液体吸着濾過シートに用いられる「セピ
オライト」、燃料電池用電極触媒シートに用いられる
銀、ニッケル、あるいは白銀、パラジウムなどの貴金属
をカーボン等の触媒担体に担持させてなる「触媒」など
がある。一方、PTFEは剪断力を加えることにより、
容易にフィブリル化して粘着性のある微細な繊維状とな
る性質を有している。
【0014】本発明においては、まず上記の機能性微粒
子とPTFEとが混合される。機能性微粒子とPTFE
との混合比は容量比で98:2〜50:50の範囲にあ
ることが望ましい。PTFEの量が2容量%より少なく
なると、十分な機械的強度を持つシートを得ることがで
きなくなり、一方、機能性微粒子の量が50容量%より
少なくなると、強度は強くなるが粒子の実質的な量が減
少し、機能性微粒子の持つ機能が低下する。
【0015】PTFEはディスパージョン或いは粉末の
形態で機能性微粒子と混合するのであるが、PTFEデ
ィスパージョンを用いる場合にはイソプロピルアルコー
ル、エチレングリコール、グリセリン、クレゾールなど
を少量、例えば機能性微粒子100に対し200〜80
0ml添加する。また、PTFE粉末を用いる場合には
ナフサなどの炭化水素系化合物を添加する。
【0016】次に、機能性微粒子とPTFEとを上記範
囲の混合比で混合した組成物を混練するのであるが、そ
の混練は、混合攪拌機、ニーダー、ボールミル、バンバ
リーミキサー、ロールミキサー、スクリューミキサーな
どを用いて行うことができる。この混練工程により組成
物は分散し、PTFEのフィブリル化が行われる。フィ
ブリル化したPTFEは機能性微粒子の周囲に絡みつい
てこれを保持し機能性微粒子が容易に脱落しない混練状
物となる。
【0017】尚、とくに高い空隙率の多孔質シートが求
められる場合には、発泡剤や抽出剤をこの混練物中に含
ませておけば良い。この様な発泡剤や抽出剤としては常
温で固体または液体で加熱により気化する炭酸水素アン
モニウムやε−カプロラクタム、あるいは加熱により気
化するイソブタンなどを塩化ビニリデン−アクリロニト
リル共重合体などの樹脂球に封入したマイクロカプセル
型発泡剤がある。発泡剤は圧延時などのロールからの熱
により発泡してシート内に空隙を形成し、抽出剤は圧延
工程を経てシートを形成した後、抽出することによりシ
ート内に空隙を形成することができる。最終的に得られ
る多孔質シートの空隙率は用途などによっても異なる
が、大略40〜90%である事が望ましく、これより空
隙が小さいと、機能性微粒子と被処理物との接触が十分
に行えず、これより空隙が大きいと相対的にPTFEな
どの構成材の量が低下するために強度が不足する。
【0018】次に、上記混練物を、カレンダーロール、
押出機、ナイフコーティング、プレス機などによりシー
ト状に成形する。前記混練とシート化は使用する装置に
より一工程で行ってもよく、別々の工程で行ってもよ
い。このようにして混練し、成形されたシート状混練物
は、柔軟性に富み、機械的強度も優れたものとなる。
【0019】上記工程により得られたシート状混練物1
1を図1に示すように、周速度が異なり、圧延方向に回
転する一対のカレンダーロール12、13間に挿入して
圧延薄膜化し、機能性微粒子のPTFEへの充填密度の
向上と、PTFEのフィブリル化及び配向性の向上が計
られる。圧延時におけるカレンダーロール12、13は
圧延方向に回転するようになっている。つまり、シート
状混練物11が挿入される方向に、例えばロール12は
左方向に回転させ、ロール13は右方向に回転させるの
である。
【0020】これらロールの周速度比Sは1<S<3の
倍率とする必要がある。というのは、ロールの周速度比
が1倍(1:1)の場合、ロール入り口でのシート状混
練物の溜りが生じ、シートにしわが入ったり、厚みが不
均一になったり、シート内の空隙が潰れてシートが圧密
化するという不具合が生じることになり、一方、ロール
の周速度比が3倍(1:3)以上の場合には、シートに
亀裂が生じることになるからである。
【0021】ロールの周速度比(S)を1<S<3の倍
率とし、このロール間にシート状混練物を挿入して圧延
薄膜化した場合、上下の周速度の違いから当該シート状
混練物の上層と下層の移動速度が異なりズレを生じるこ
とになる。この結果、厚さ方向の圧縮力をあまり加えず
にシート状混練物に対し大きな剪断応力が加わることに
なり、シート内の空隙が潰れて圧密化することなく、P
TFEのフィブリル化が促進され、同時に配向性も生
じ、機械的強度に優れたシートが得られることになる。
【0022】カレンダーロールの温度はPTFEのフィ
ブリル化の促進という点から、70〜80℃で行なうと
とくによいが、これに限定されず、他の温度でもよい。
【0023】ロールの圧力は1〜50kg/cm2 程度
が好ましく、これよりも高い圧力とした場合、得られる
シートは硬くなり柔軟性を失うことになる。
【0024】また、一方向に圧延されたシートを更に直
交する方向に圧延してもよい。これによりシート内にお
ける機能性微粒子の分布を均一にすることができ、縦横
方向の機械的強度を平均化することができる。
【0025】このようにシート状混練物の圧延薄膜化を
1回若しくは複数回繰り返すことにより、機械的強度に
優れると共に均一な厚みを有するシート、すなわち機能
性微粒子をフィブリル化したPTFEで結着してなる多
孔質シートを得ることができる。
【0026】
【実施例】
実施例1 二酸化マンガンを主体とするオゾン分解触媒粉体(平均
粒径5.0μm)80gと、PTFE(ダイキン化学工
業株式会社製:F−103)20gと、ソルベントナフ
サ60gをニーダーで混練してPTFEをフィブリル化
させた。次いで、この混練物を押し出し成型して厚さ3
mmの成型物を得た。
【0027】上記、押し出し成型物をロール温度40℃
のカレンダー装置で縦横交互に3回圧延し、厚さ150
μmのシート状物を得た。この際、上下のカレンダーロ
ールの周速度比は2.5、2.0、2.0に設定し、上
下のカレンダーロール間のクリアランスは成型物の厚さ
の1/10〜1/15の範囲に設定した。なお、成型物
を折り畳んでカレンダーロールに通す場合には、クリア
ランスは折り畳んだ厚さの1/10〜1/15の範囲に
設定した。
【0028】このシート状物を150℃で2時間加熱し
てソルベントナフサを気化させて、空隙率62%のオゾ
ン分解シート(多孔質シート)を得た。得られたオゾン
分解シートは、折れじわやピンホールがなく、厚みのば
らつきもプラスマイナス5μmと小さく、十分な機械的
強度を備えていて取り扱い等による破損が生じなかっ
た。
【0029】比較例1 上下のカレンダーロールの周速度比を3.5としたこと
以外は、実施例1と同様にして押しだし成型物を圧延し
たところ、シートがロールの周速度差に追従することが
できず、圧延方向と垂直の方向に裂け目が生じたり、ピ
ンホールができたりした。なお、この条件で圧延を繰り
返すと、シートの厚さが薄くなるにつれて、裂け目及び
ピンホールは大きくなり、シートの形態を留めなくなっ
た。
【0030】比較例2 上下のカレンダーロールの周速度比を1としたこと以外
は、実施例1と同様にして押しだし成型物を圧延したと
ころ、シートには折れじわが発生し、更に圧延を進める
と折れじわの部分からシートが破れた。
【0031】比較例3 上下のカレンダーロールの周速度比を1とし、上下のカ
レンダーロールのクリアランスを押しだし成型物の1/
2としたこと以外は、実施例1と同様にして押し出し成
型物を圧延したところ、折れじわは発生しにくくなった
が、シートの厚さを150μmとするのに圧延回数が1
5回も必要で、実施例1と比べて生産性が著しく悪かっ
た。
【0032】実施例2 平均粒径10μmの活性炭75gと、PTFEを60重
量%含むディスパージョン(ダイキン化学工業株式会社
製:D−1)42gと、エチレングリコール180gを
ニーダーで混練してPTFEをフィブリル化させた。次
いで、この混練物を押し出し成型して厚さ3mmの成型
物を得た。
【0033】上記、押し出し成型物をロール温度50℃
のカレンダー装置で縦横交互に4回圧延し、厚さ200
μmのシート状物を得た。この際、上下のカレンダーロ
ールの周速度比は2.5、2.5、2.0、2.0に設
定し、上下のカレンダーロール間のクリアランスは成型
物の厚さの1/5〜1/7の範囲に設定した。なお、成
型物を折り畳んでカレンダーロールに通す場合には、ク
リアランスは折り畳んだ厚さの1/5〜1/7の範囲に
設定した。
【0034】このシート状物を200℃で2時間加熱し
てエチレングリコールを気化させて、空隙率74%の脱
臭シート(多孔質シート)を得た。得られた脱臭シート
は折れじわやピンホールがなく、厚みのばらつきもプラ
スマイナス10μmと小さく、十分な機械的強度を備え
ていて取り扱い等による破損が生じなかった。
【0035】
【発明の効果】上記構成を備えたことにより、本発明の
多孔質シートの製造方法にあっては、ロール入り口で混
練物が溜りを生じることがなく、当該シートにしわが入
ったり、厚みが不均一になったりすることがない。ま
た、機能性微粒子を結着するPTFEが高度にフィブリ
ル化されると同時に配向するため、機械的強度に優れた
多孔質シートを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は一対のカレンダーロールとこれらロール
間に挿入されたシート状混練物とを模式的に示した拡大
断面図である。
【符号の説明】
11 ・・・シート状混練物 12、13 ・・・カレンダーロール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B29K 105:04 B29L 7:00 (56)参考文献 特開 昭60−179236(JP,A) 特開 昭61−123507(JP,A) 特開 昭51−16360(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 43/00 - 43/58 B29C 67/20 H01M 4/88

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】機能性微粒子とポリテトラフルオロエチレ
    ン樹脂(以下PTFEという)とを含む混練物を圧延薄
    膜化する際に、同混練物を周速度比(S)が1<S<3
    の倍率で圧延方法に回転するロール間に挿入するように
    したことを特徴とする多孔質シートの製造方法。
JP3156515A 1991-06-27 1991-06-27 多孔質シートの製造方法 Expired - Fee Related JP3035719B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3156515A JP3035719B2 (ja) 1991-06-27 1991-06-27 多孔質シートの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3156515A JP3035719B2 (ja) 1991-06-27 1991-06-27 多孔質シートの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH054247A JPH054247A (ja) 1993-01-14
JP3035719B2 true JP3035719B2 (ja) 2000-04-24

Family

ID=15629466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3156515A Expired - Fee Related JP3035719B2 (ja) 1991-06-27 1991-06-27 多孔質シートの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3035719B2 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3716430B2 (ja) * 1993-06-21 2005-11-16 日本バイリーン株式会社 機能性材料及びその製造方法
JP2825146B2 (ja) * 1993-12-28 1998-11-18 東邦レーヨン株式会社 電気機器用吸着エレメント
US5891402A (en) * 1994-03-02 1999-04-06 W. L. Gore & Associates, Inc. Catalyst retaining apparatus and use in an ozone filter
RU2181325C2 (ru) * 1995-12-15 2002-04-20 Дайкин Индастриз, Лтд. Способ и устройство для изготовления политетрафторэтиленового листа и устройство для гранулирования-замешивания
KR100280705B1 (ko) * 1998-11-05 2001-03-02 김순택 리튬 이온 폴리머 전지용 전극 활물질 조성물 및 이를 이용한리튬 이온 폴리머 전지용 전극판의 제조방법
US6479188B1 (en) * 1999-10-13 2002-11-12 The Gillette Company Cathode tube and method of making the same
CA2361563A1 (en) 1999-12-08 2001-06-14 Ljubov Leonidovna Mironova Use of polyacrylamide gel for forming a connective-tissue capsule in a mammal for cultivating allogenic or xenogenic cells
JP4224334B2 (ja) * 2003-03-31 2009-02-12 日本バイリーン株式会社 粉体担持構造体
WO2010095601A1 (ja) 2009-02-19 2010-08-26 日本バルカー工業株式会社 機能性成形体およびその製造方法
JP5423108B2 (ja) * 2009-04-03 2014-02-19 トヨタ自動車株式会社 燃料電池
CN115027081A (zh) * 2021-03-03 2022-09-09 哈尔滨纳新密封产品制造有限公司 一种聚四氟乙烯微孔膜及其制备方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
JPH054247A (ja) 1993-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3035719B2 (ja) 多孔質シートの製造方法
EP0661094B1 (en) Adsorption material comprising activated carbon fiber and polytetrafluoroethylene
US4289832A (en) Chemically-impregnated microporous films
KR100773316B1 (ko) 막 전극 조립체
KR101724755B1 (ko) 조성물, 이 조성물을 포함하는 시트 및 이 시트를 포함하는 전극의 제조 방법
KR101700982B1 (ko) 촉매 입자를 담지한 연신 폴리테트라플루오로에틸렌 다공질막 또는 테이프의 제조 방법 및 오존 제거용 필터
JPS5938706B2 (ja) 蓄電池用電極
EP0760168A1 (en) Aqueous blended electrode material for use in electrochemical cells and method of manufacture
JP2001511825A (ja) 特に比表面積の大きい多孔質複合物、製造方法、及び電気化学的集成体用の多孔質複合フィルム製の電極
JP3067080B2 (ja) 吸着材
EP0316159B1 (en) Porous composite materials and methods for preparing them
CN109803996B (zh) 复合树脂材料的制造方法和成型体的制造方法
US5091087A (en) Fabrication of microporous PBI membranes with narrow pore size distribution
JP2944059B2 (ja) 活性炭素繊維を用いた成形素材、その成形物及びその製造方法
JP2001230158A (ja) キャパシタ用分極性電極の製造方法
DK180885B1 (en) Method of producing a self-supported electrode film in a wet process without organic solvent
JP2004186190A (ja) 電気二重層コンデンサ用分極性電極の製造方法
JPH04235718A (ja) オゾン分解用シート
JP3545199B2 (ja) 活性炭触媒および排煙脱硫方法
JP3693254B2 (ja) 電気二重層コンデンサ用分極性電極の製造方法
JP2017056579A (ja) カーボンナノチューブ積層シートの製造方法
JPH03236155A (ja) ポリエチレン製微細多孔膜及びそれを用いた電池用セパレーター
CN115536012B (zh) 石墨烯填充料、其制备方法及复合导热材料
CS208688B2 (en) Method of making the powder material impregnated against the humidity,determinated for production of electrodes by the diffusing gas
JP3111195B2 (ja) 燃料電池用電極触媒シートの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees