JP6561380B2 - Laminate and method for producing laminate - Google Patents

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Description

本発明は、積層体及び積層体の製造方法に関する。   The present invention relates to a laminate and a method for producing the laminate.

近年、例えば特に半導体洗浄用途などで微細異物の除去が可能でかつ処理流量の大きいフィルターのニーズが高まっている。このようなフィルターには耐薬品性や耐熱性が必要とされるため、分離膜としてフッ素樹脂を用いた多孔質体が好適に用いられる。   In recent years, there has been a growing need for filters that can remove fine foreign matters and have a large processing flow rate, for example, in semiconductor cleaning applications. Since such a filter requires chemical resistance and heat resistance, a porous body using a fluororesin is preferably used as a separation membrane.

このようなフィルターの分離膜は分離性能を向上させるために小孔径かつ薄膜とする必要があるが、これに伴い機械的強度が低下する。分離膜において機械的強度が不十分であると、プリーツ折りによりモジュール化する際に膜が損傷する不都合がある。   The separation membrane of such a filter needs to have a small pore diameter and a thin film in order to improve the separation performance, but the mechanical strength is lowered accordingly. If the mechanical strength of the separation membrane is insufficient, the membrane may be damaged when modularized by pleat folding.

そこで、機械的強度を高めるため、例えばポリテトラフルオロエチレン多孔質膜に支持層及び補強層を積層した多孔質複合体(積層体)が考案されている(特開2015−9219号公報参照)。この多孔質積層体は、支持層の上に樹脂被膜を形成し、これらを延伸することで、支持層上に小孔径の多孔質分離膜を形成し、さらに多孔質分離膜に補強層を積層することで得られる。   Therefore, in order to increase the mechanical strength, for example, a porous composite (laminated body) in which a support layer and a reinforcing layer are laminated on a polytetrafluoroethylene porous membrane has been devised (see JP-A-2015-9219). In this porous laminate, a resin film is formed on a support layer, and these are stretched to form a porous separation membrane having a small pore diameter on the support layer, and a reinforcing layer is further laminated on the porous separation membrane. It is obtained by doing.

特開2015−9219号JP2015-9219

上述の多孔質積層体では、図4に示すように、補強層101と多孔質膜102とが接着剤(熱可塑性樹脂)103を介して接合されている。そのため、この接着剤103によって多孔質膜102の孔が閉塞され、流量が低下するという不都合がある。   In the porous laminate described above, as shown in FIG. 4, the reinforcing layer 101 and the porous film 102 are bonded via an adhesive (thermoplastic resin) 103. Therefore, there is a disadvantage that the pores of the porous film 102 are blocked by the adhesive 103 and the flow rate is reduced.

本発明は、上記事情に基づいてなされたものであり、ガスや液体などの流体の透過流量が比較的大きく、かつ機械的強度に優れる積層体及びこの積層体の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a laminate having a relatively large permeation flow rate of a fluid such as a gas or a liquid and excellent in mechanical strength, and a method for producing the laminate. And

本発明の一態様に係る積層体は、フッ素樹脂を主成分とする多孔質の分離層と、フッ素樹脂を主成分とし、上記分離層の一方の面に積層される多孔質の支持層と、フッ素樹脂を主成分とし、上記分離層の支持層と反対側の面に積層される多孔質の保護層とを備え、上記分離層の平均流量孔径が上記支持層及び保護層よりも小さく、上記分離層又は保護層の少なくとも一方がこれらの界面に繊維状部を有し、この繊維状部が他方の層の空隙に入り込むことで接合している。   The laminate according to one embodiment of the present invention includes a porous separation layer mainly composed of a fluororesin, a porous support layer mainly composed of a fluororesin and laminated on one surface of the separation layer, A porous protective layer comprising a fluororesin as a main component and laminated on the surface opposite to the support layer of the separation layer, the average flow pore size of the separation layer is smaller than the support layer and the protection layer, At least one of the separation layer and the protective layer has a fibrous portion at the interface between the separation layer and the protective layer, and the fibrous portion is joined by entering the void of the other layer.

また、本発明の一態様に係る積層体の製造方法は、フッ素樹脂を主成分とする多孔質の分離層と、フッ素樹脂を主成分とし、上記分離層の一方の面に積層される多孔質の支持層と、フッ素樹脂を主成分とし、上記分離層の支持層と反対側の面に積層される多孔質の保護層とを備え、上記分離層の平均流量孔径が上記支持層及び保護層よりも小さい積層体の製造方法であって、上記分離層及び支持層を備える多孔質シートを形成する多孔質シート形成工程と、上記多孔質シートの上記分離層の支持層と反対側の面に上記保護層を分離層及び保護層の主成分のフッ素樹脂の融点又は融点が存在しない場合のガラス転移点未満の温度で熱ラミネートする熱ラミネート工程とを備える。   The method for producing a laminate according to one embodiment of the present invention includes a porous separation layer mainly composed of a fluororesin, and a porous layer mainly composed of a fluororesin and laminated on one surface of the separation layer. And a porous protective layer comprising a fluororesin as a main component and laminated on the surface of the separation layer opposite to the support layer, the average flow pore size of the separation layer being the support layer and the protection layer And a porous sheet forming step of forming a porous sheet comprising the separation layer and the support layer, and a surface of the porous sheet opposite to the support layer of the separation layer. A thermal laminating step of thermally laminating the protective layer at a temperature lower than the glass transition point when the melting point or melting point of the fluororesin as a main component of the separation layer and the protective layer does not exist.

本発明の積層体は、流体の透過流量が比較的大きく、かつ機械的強度に優れる。また、本発明の積層体の製造方法によれば、このような積層体を容易かつ確実に製造することができる。   The laminate of the present invention has a relatively large fluid permeation flow rate and excellent mechanical strength. Moreover, according to the manufacturing method of the laminated body of this invention, such a laminated body can be manufactured easily and reliably.

図1は、本発明の一態様に係る積層体を示す模式的断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a stacked body according to one embodiment of the present invention. 図2は、本発明の一態様に係る積層体の断面写真である。FIG. 2 is a cross-sectional photograph of a stacked body according to one embodiment of the present invention. 図3Aは、本発明の一態様に係る積層体の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。FIG. 3A is a schematic cross-sectional view showing one step in a method for manufacturing a laminate according to one embodiment of the present invention. 図3Bは、本発明の一態様に係る積層体の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。FIG. 3B is a schematic cross-sectional view showing one step in the method for manufacturing a laminate according to one embodiment of the present invention. 図3Cは、本発明の一態様に係る積層体の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。FIG. 3C is a schematic cross-sectional view illustrating one step in the method for manufacturing a laminate according to one embodiment of the present invention. 図4は、従来の接着剤層により分離層及び保護層が接合された積層体の断面写真である。FIG. 4 is a cross-sectional photograph of a laminate in which a separation layer and a protective layer are joined by a conventional adhesive layer.

本発明の実施形態に係る積層体は、フッ素樹脂を主成分とする多孔質の分離層と、フッ素樹脂を主成分とし、上記分離層の一方の面に積層される多孔質の支持層と、フッ素樹脂を主成分とし、上記分離層の支持層と反対側の面に積層される多孔質の保護層とを備え、上記分離層の平均流量孔径が上記支持層及び保護層よりも小さく、上記分離層又は保護層の少なくとも一方がこれらの界面に繊維状部を有し、この繊維状部が他方の層の空隙に入り込むことで接合している。   A laminate according to an embodiment of the present invention includes a porous separation layer mainly composed of a fluororesin, a porous support layer mainly composed of a fluororesin and laminated on one surface of the separation layer, A porous protective layer comprising a fluororesin as a main component and laminated on the surface opposite to the support layer of the separation layer, the average flow pore size of the separation layer is smaller than the support layer and the protection layer, At least one of the separation layer and the protective layer has a fibrous portion at the interface between the separation layer and the protective layer, and the fibrous portion is joined by entering the void of the other layer.

当該積層体は、分離を行う分離層が支持層と保護層とに挟持されているため、機械的強度が比較的高く、プリーツ折りに対する耐傷性を備える。これら支持層及び保護層は、分離層よりも平均流量孔径が大きいため、液体やガス等の流体の通過を妨げない。また、当該積層体は、分離層と保護層とが接着剤を介さず一方の層の繊維状部が他方の層の空隙に入り込むことで機械的に接合しているため、フッ素樹脂の溶融による孔の閉塞や接着剤による孔の閉塞が生じない。つまり、当該積層体によれば、流体の透過流量が比較的大きく、かつ機械的強度に優れるフィルターを得ることができる。   The laminate has a relatively high mechanical strength and a scratch resistance against pleat folding since the separation layer for separation is sandwiched between the support layer and the protective layer. Since these support layer and protective layer have a larger average flow pore size than the separation layer, they do not prevent the passage of fluids such as liquids and gases. In the laminate, since the separation layer and the protective layer are mechanically joined by the fibrous portion of one layer entering the void of the other layer without using an adhesive, by the melting of the fluororesin There is no blocking of holes or blocking of holes by adhesive. That is, according to the laminate, a filter having a relatively large fluid permeation flow rate and excellent mechanical strength can be obtained.

上記分離層の平均流量孔径としては、0.1nm以上50nm以下が好ましく、上記支持層及び保護層の平均流量孔径としては、0.05μm以上10μm以下が好ましい。分離層、支持層及び保護層の平均流量孔径をそれぞれ上記範囲とすることで、フィルターとして好適な分離能及び流体の透過流量を得ることができる。   The average flow pore size of the separation layer is preferably from 0.1 nm to 50 nm, and the average flow pore size of the support layer and the protective layer is preferably from 0.05 μm to 10 μm. By setting the average flow pore diameters of the separation layer, the support layer, and the protective layer within the above ranges, it is possible to obtain a separation ability and a fluid permeation flow rate suitable as a filter.

上記分離層、支持層又は保護層の主成分のフッ素樹脂がポリテトラフルオロエチレンであるとよい。このように分離層等の主成分としてポリテトラフルオロエチレンを用いることで、当該積層体の耐熱性、耐薬品性等を向上することができる。   The main component fluororesin of the separation layer, support layer or protective layer is preferably polytetrafluoroethylene. Thus, by using polytetrafluoroethylene as the main component of the separation layer and the like, the heat resistance, chemical resistance, and the like of the laminate can be improved.

上記分離層及び保護層の主成分のフッ素樹脂の融点又は融点が存在しない場合のガラス転移点(以下、「融点又はガラス転移点T」ともいう)としては250℃以上350℃以下が好ましい。このように特定範囲の融点又はガラス転移点Tを有するフッ素樹脂を選択することで、分離層と保護層との接合を圧着のみで容易かつ確実に行うことができ、ひいてはこれらの接合強度を高めることができる。   The glass transition point (hereinafter also referred to as “melting point or glass transition point T”) when the melting point or the melting point of the fluororesin as the main component of the separation layer and the protective layer does not exist is preferably 250 ° C. or more and 350 ° C. or less. By selecting a fluororesin having a melting point or glass transition point T in a specific range as described above, the separation layer and the protective layer can be easily and reliably joined only by pressure bonding, and as a result, the joint strength is increased. be able to.

上記保護層の剥離強度としては8N/m以上が好ましい。このように保護層の剥離強度を上記下限以上とすることで、当該積層体の機械的強度をさらに向上することができる。   The peel strength of the protective layer is preferably 8 N / m or more. Thus, the mechanical strength of the said laminated body can further be improved by making peeling strength of a protective layer more than the said minimum.

本発明の別の実施形態に係る積層体の製造方法は、フッ素樹脂を主成分とする多孔質の分離層と、フッ素樹脂を主成分とし、上記分離層の一方の面に積層される多孔質の支持層と、フッ素樹脂を主成分とし、上記分離層の支持層と反対側の面に積層される多孔質の保護層とを備え、上記分離層の平均流量孔径が上記支持層及び保護層よりも小さい積層体の製造方法であって、上記分離層及び支持層を備える多孔質シートを形成する多孔質シート形成工程と、上記多孔質シートの上記分離層の支持層と反対側の面に上記保護層を分離層及び保護層の主成分のフッ素樹脂の融点又は融点が存在しない場合のガラス転移点未満の温度で熱ラミネートする熱ラミネート工程とを備える。   The manufacturing method of the laminated body which concerns on another embodiment of this invention is a porous separation layer which has a fluororesin as a main component, and the porous which has a fluororesin as a main component and is laminated | stacked on one side of the said separation layer And a porous protective layer comprising a fluororesin as a main component and laminated on the surface of the separation layer opposite to the support layer, the average flow pore size of the separation layer being the support layer and the protection layer And a porous sheet forming step of forming a porous sheet comprising the separation layer and the support layer, and a surface of the porous sheet opposite to the support layer of the separation layer. A thermal laminating step of thermally laminating the protective layer at a temperature lower than the glass transition point when the melting point or melting point of the fluororesin as a main component of the separation layer and the protective layer does not exist.

当該積層体の製造方法は、支持層の一方の面に積層された分離層の上に保護層を熱ラミネートすることで、接着剤を用いることなく、分離層と保護層とが直接接合された積層体を得ることができる。この積層体は、分離を行う分離層が、支持層と保護層とに挟持されているため、機械的強度が比較的高く、プリーツ折りに対する耐傷性を備える。また、これら支持層及び保護層は、分離層よりも平均流量孔径が大きいため、流体の通過を妨げない。つまり、当該積層体の製造方法によれば、流体の透過流量が比較的大きく、かつ機械的強度に優れるフィルターを得ることができる。   In the manufacturing method of the laminate, the separation layer and the protection layer are directly bonded without using an adhesive by thermally laminating the protection layer on the separation layer laminated on one surface of the support layer. A laminate can be obtained. In this laminate, the separation layer for separation is sandwiched between the support layer and the protective layer, so that the mechanical strength is relatively high and scratch resistance against pleat folding is provided. Moreover, since these support layers and protective layers have a larger average flow pore size than the separation layer, they do not hinder the passage of fluid. That is, according to the laminate manufacturing method, a filter having a relatively large fluid permeation flow rate and excellent mechanical strength can be obtained.

上記熱ラミネートの温度が、分離層及び保護層の主成分のフッ素樹脂の融点又は融点が存在しない場合のガラス転移点よりも10℃以上低いとよい。このような温度で熱ラミネートを行うことで、分離層の孔径の粗大化を防止しつつ、分離層と保護層とを接合することができる。   The temperature of the thermal laminate is preferably 10 ° C. or more lower than the glass transition point when the melting point or the melting point of the fluororesin as the main component of the separation layer and the protective layer does not exist. By performing thermal lamination at such a temperature, the separation layer and the protective layer can be joined while preventing the pore size of the separation layer from becoming coarse.

なお、「主成分」とは、最も含有量が多い成分であり、例えば含有量が50質量%以上の成分をいう。「平均流量孔径」とは、孔径の平均値に対応した指標であり、細孔径分布測定器等を用いるバブルポイント法(ASTM F316−86、JIS−K3832(1990))による測定結果から求められる。具体的には、バブルポイント法により、膜が乾燥している場合及び膜が液体で濡れている場合について膜に加えられる差圧と膜を透過する空気流量との関係を測定する。そして、この測定により得られたグラフをそれぞれ乾き曲線及び濡れ曲線とし、乾き曲線の流量を1/2とした曲線と濡れ曲線との交点における差圧をP(Pa)としたとき、式d=cγ/Pで表されるd(μm)の値が「平均流量孔径」である(cは定数で2860であり、γは液体の表面張力(dynes/cm)である)。「融点」とは、JIS−K−7121(2012年)に準拠して示差走査熱量計(DSC)により測定される融点ピークを意味し、「ガラス転移点」とは、JIS−K−7121(2012年)に準拠して示差走査熱量計(DSC)により測定される中間点ガラス転移温度を意味する。「剥離強度」とは、JIS−K−6854−2(1999年)に準拠して測定される値を意味する。   The “main component” is a component having the highest content, for example, a component having a content of 50% by mass or more. The “average flow pore size” is an index corresponding to the average value of the pore size, and is obtained from the measurement result by the bubble point method (ASTM F316-86, JIS-K3832 (1990)) using a pore size distribution measuring device or the like. Specifically, the relationship between the differential pressure applied to the membrane and the air flow rate through the membrane is measured by the bubble point method when the membrane is dry and when the membrane is wet with liquid. The graphs obtained by this measurement are respectively a dry curve and a wet curve, and when the pressure difference at the intersection of the curve and the wet curve with the flow rate of the dry curve being ½ is P (Pa), the formula d = The value of d (μm) represented by cγ / P is “average flow pore size” (c is a constant 2860, and γ is the surface tension (dynes / cm) of the liquid). “Melting point” means a melting point peak measured by a differential scanning calorimeter (DSC) according to JIS-K-7121 (2012), and “glass transition point” means JIS-K-7121 ( 2012) means the midpoint glass transition temperature measured by a differential scanning calorimeter (DSC). “Peel strength” means a value measured according to JIS-K-6854-2 (1999).

[本発明の実施形態の詳細]
以下、本発明の実施形態に係る積層体及び積層体の製造方法について図面を参照しつつ詳説する。
[Details of the embodiment of the present invention]
Hereinafter, a laminate and a method for producing the laminate according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<積層体>
図1に示す当該積層体は、フッ素樹脂を主成分とする多孔質の分離層1と、フッ素樹脂を主成分とし、分離層1の一方の面に積層される多孔質の支持層2と、フッ素樹脂を主成分とし、分離層1の支持層2と反対側の面に積層される多孔質の保護層3とを主に備える。分離層1の平均流量孔径は支持層2及び保護層3よりも小さい。また、分離層2及び保護層3は、少なくとも一方がこれらの界面に繊維状部を有し、この繊維状部が他方の層の空隙に入り込むことで接合している。
<Laminated body>
The laminate shown in FIG. 1 includes a porous separation layer 1 mainly composed of a fluororesin, a porous support layer 2 mainly composed of a fluororesin and laminated on one surface of the separation layer 1, It mainly includes a porous protective layer 3 that is mainly composed of a fluororesin and is laminated on the surface of the separation layer 1 opposite to the support layer 2. The average flow pore size of the separation layer 1 is smaller than that of the support layer 2 and the protective layer 3. Further, at least one of the separation layer 2 and the protective layer 3 has a fibrous part at the interface between them, and the fibrous part is joined by entering the void of the other layer.

当該積層体は、分離を行う分離層1が支持層2と保護層3とに挟持されているため、機械的強度が比較的高く、プリーツ折りに対する耐傷性を備える。これら支持層2及び保護層3は、分離層1よりも平均流量孔径が大きいため、流体の通過を妨げない。また、当該積層体は、分離層1と保護層3とが接着剤を介さず繊維状部が他方の層の空隙に入り込むことで機械的に接合しているため、フッ素樹脂の溶融による孔の閉塞や接着剤による孔の閉塞が生じない。つまり、当該積層体によれば、流体の透過流量が比較的大きく、かつ機械的強度に優れるフィルターを得ることができる。   In the laminate, since the separation layer 1 for separation is sandwiched between the support layer 2 and the protective layer 3, the laminate has a relatively high mechanical strength and has scratch resistance against pleat folding. Since the support layer 2 and the protective layer 3 have an average flow pore size larger than that of the separation layer 1, they do not hinder the passage of fluid. In the laminate, since the separation layer 1 and the protective layer 3 are mechanically joined by the fibrous portion entering the gap of the other layer without using an adhesive, pores due to melting of the fluororesin No clogging or clogging of the hole by adhesive occurs. That is, according to the laminate, a filter having a relatively large fluid permeation flow rate and excellent mechanical strength can be obtained.

(分離層)
分離層1は、フッ素樹脂を主成分とする多孔質膜であり、ガス等の流体に含まれる微細な異物を分離する機能を奏する。
(Separation layer)
The separation layer 1 is a porous film containing a fluororesin as a main component, and has a function of separating fine foreign substances contained in a fluid such as gas.

分離層1の主成分のフッ素樹脂としては、例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、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共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、ポリフッ化ビリニデン(PVDF)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(EPA)等が挙げられる。これらの中で、耐熱性、耐薬品性等に優れるPTFEが好ましい。また、これらの樹脂を単独で用いてもよく、2種以上混合して用いてもよい。   Examples of the main component fluororesin of the separation layer 1 include polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), Examples thereof include ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), and tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (EPA). Among these, PTFE excellent in heat resistance, chemical resistance and the like is preferable. These resins may be used alone or in combination of two or more.

上記フッ素樹脂の融点又はガラス転移点Tの下限としては、250℃が好ましく、280℃がより好ましい。一方、上記フッ素樹脂の融点又はガラス転移点Tの上限としては、350℃が好ましく、330℃がより好ましい。上記フッ素樹脂の融点又はガラス転移点Tが上記下限未満であると、当該積層体の耐熱性が不十分となるおそれや、保護層3との接合時に分離層1が溶融するおそれがある。逆に、上記フッ素樹脂の融点又はガラス転移点Tが上記上限を超えると、保護層3との圧着時の加熱温度が上昇し、各層が熱劣化するおそれや、製造コストが上昇するおそれがある。   As a minimum of melting | fusing point or the glass transition point T of the said fluororesin, 250 degreeC is preferable and 280 degreeC is more preferable. On the other hand, the upper limit of the melting point or glass transition point T of the fluororesin is preferably 350 ° C., more preferably 330 ° C. When the melting point or glass transition point T of the fluororesin is less than the lower limit, the heat resistance of the laminate may be insufficient, or the separation layer 1 may be melted when bonded to the protective layer 3. On the other hand, when the melting point or glass transition point T of the fluororesin exceeds the upper limit, the heating temperature at the time of pressure bonding with the protective layer 3 is increased, and each layer may be thermally deteriorated or the manufacturing cost may be increased. .

分離層1は、上述の主成分となるフッ素樹脂以外の他の樹脂や添加剤を含有してもよい。主成分となるフッ素樹脂の含有量の下限としては、80質量%が好ましく、90質量%がより好ましい。   The separation layer 1 may contain other resins and additives other than the fluororesin as the main component. As a minimum of content of the fluororesin used as a main component, 80 mass% is preferable and 90 mass% is more preferable.

分離層1の平均流量孔径の下限としては、0.1nmが好ましく、1nmがより好ましく、10nmがさらに好ましい。一方、分離層1の平均流量孔径の上限としては、50nmが好ましく、35nmがより好ましい。分離層1の平均流量孔径が上記下限未満であると、ガス等の流体が透過し難くなり分離効率が低下するおそれがある。逆に、分離層1の平均流量孔径が上記上限を超えると、異物が透過し易くなって分離能が低下するおそれや、強度が不十分となるおそれがある。   The lower limit of the average flow pore size of the separation layer 1 is preferably 0.1 nm, more preferably 1 nm, and even more preferably 10 nm. On the other hand, the upper limit of the average flow pore size of the separation layer 1 is preferably 50 nm, and more preferably 35 nm. If the average flow pore size of the separation layer 1 is less than the lower limit, a fluid such as gas is difficult to permeate and the separation efficiency may be reduced. On the contrary, if the average flow pore diameter of the separation layer 1 exceeds the above upper limit, foreign substances are likely to permeate and the separation ability may be lowered, and the strength may be insufficient.

分離層1のIPA流量の下限としては、0.1ml/min/cmが好ましく、0.5ml/min/cmがより好ましい。一方、分離層1の平均流量孔径の上限としては、5ml/min/cmが好ましく、3ml/min/cmがより好ましい。分離層1のIPA流量が上記下限未満であると、ガス等の流体が透過し難くなり分離効率が低下するおそれがある。逆に、分離層1のIPA流量が上記上限を超えると、異物が透過し易くなって分離能が低下するおそれや、強度が不十分となるおそれがある。なお、「IPA流量」とは、イソプロピルアルコールを使用し、ASTM−F−317の方法により測定した流量を意味する。 The lower limit of the IPA flow rate of the separation layer 1 is preferably 0.1 ml / min / cm 2 and more preferably 0.5 ml / min / cm 2 . On the other hand, the upper limit of the average flow pore size of the separation layer 1 is preferably 5 ml / min / cm 2 and more preferably 3 ml / min / cm 2 . If the IPA flow rate of the separation layer 1 is less than the above lower limit, it is difficult for fluid such as gas to permeate and the separation efficiency may be reduced. On the other hand, if the IPA flow rate of the separation layer 1 exceeds the above upper limit, foreign matter is likely to permeate and there is a risk that the separation performance will be reduced and the strength will be insufficient. The “IPA flow rate” means a flow rate measured by the method of ASTM-F-317 using isopropyl alcohol.

分離層1の平均厚さは特に限定されないが、分離層1の平均厚さの下限としては、0.5μmが好ましく、1μmがより好ましい。一方、分離層1の平均厚さの上限としては、10μmが好ましく、5μmがより好ましい。分離層1の平均厚さが上記下限未満であると、異物が透過し易くなって分離能が低下するおそれや、強度が不十分となるおそれがある。逆に、分離層1の平均厚さが上記上限を超えると、ガス等の流体が透過し難くなり分離効率が低下するおそれがある。   The average thickness of the separation layer 1 is not particularly limited, but the lower limit of the average thickness of the separation layer 1 is preferably 0.5 μm and more preferably 1 μm. On the other hand, the upper limit of the average thickness of the separation layer 1 is preferably 10 μm and more preferably 5 μm. If the average thickness of the separation layer 1 is less than the above lower limit, foreign substances are likely to pass therethrough and the separation ability may be reduced, and the strength may be insufficient. On the other hand, when the average thickness of the separation layer 1 exceeds the upper limit, fluid such as gas is difficult to permeate and the separation efficiency may be reduced.

(支持層)
支持層2は、フッ素樹脂を主成分とする多孔質膜であり、分離層1を支持する。支持層2は孔径が比較的大きく、支持層2と分離層1との間に接着剤が存在しても流体の通過を阻害し難いため、支持層2は分離層1と例えばPFA等の熱可塑性フッ素樹脂を主成分とする接着剤を介して接着されてもよい。また、支持層2は分離層1に直接接合されてもよい。
(Support layer)
The support layer 2 is a porous film containing a fluororesin as a main component and supports the separation layer 1. The support layer 2 has a relatively large pore diameter, and even if an adhesive is present between the support layer 2 and the separation layer 1, it is difficult to inhibit the passage of fluid. You may adhere | attach through the adhesive agent which has a plastic fluorine resin as a main component. Further, the support layer 2 may be directly bonded to the separation layer 1.

支持層2の主成分のフッ素樹脂としては、分離層1と同様のものが使用できる。また、このフッ素樹脂の融点又はガラス転移点Tも分離層1と同様である。なお、接続強度の観点から、分離層1と支持層2との材質を同様とすることが好ましい。   As the main component fluororesin of the support layer 2, the same resin as the separation layer 1 can be used. The melting point or glass transition point T of this fluororesin is the same as that of the separation layer 1. In addition, it is preferable that the material of the separation layer 1 and the support layer 2 is the same from the viewpoint of connection strength.

支持層2の平均流量孔径は、分離層1の平均流量孔径よりも大きい。支持層2の平均流量孔径の下限としては、0.05μmが好ましく、0.1μmがより好ましく、0.3μmがさらに好ましい。一方、支持層2の平均流量孔径の上限としては、10μmが好ましく、5μmがより好ましく、1μmがさらに好ましい。支持層2の平均流量孔径が上記下限未満であると、当該積層体の圧損が大きくなるおそれがある。逆に、支持層2の平均流量孔径が上記上限を超えると、支持層2の強度が不十分となるおそれがある。   The average flow pore size of the support layer 2 is larger than the average flow pore size of the separation layer 1. The lower limit of the average flow pore size of the support layer 2 is preferably 0.05 μm, more preferably 0.1 μm, and even more preferably 0.3 μm. On the other hand, the upper limit of the average flow pore size of the support layer 2 is preferably 10 μm, more preferably 5 μm, and even more preferably 1 μm. There exists a possibility that the pressure loss of the said laminated body may become large that the average flow hole diameter of the support layer 2 is less than the said minimum. Conversely, if the average flow pore size of the support layer 2 exceeds the above upper limit, the strength of the support layer 2 may be insufficient.

支持層2のIPA流量の下限としては、1ml/min/cmが好ましく、10ml/min/cmがより好ましい。一方、支持層2の平均流量孔径の上限としては、100ml/min/cmが好ましく、50ml/min/cmがより好ましい。支持層2のIPA流量が上記下限未満であると、当該積層体の圧損が大きくなるおそれがある。逆に、支持層2のIPA流量が上記上限を超えると、支持層2の強度が不十分となるおそれがある。 The lower limit of the IPA flow rate of the support layer 2 is preferably 1 ml / min / cm 2 and more preferably 10 ml / min / cm 2 . On the other hand, the upper limit of the average flow pore size of the support layer 2 is preferably 100 ml / min / cm 2 and more preferably 50 ml / min / cm 2 . There exists a possibility that the pressure loss of the said laminated body may become it that the IPA flow rate of the support layer 2 is less than the said minimum. Conversely, if the IPA flow rate of the support layer 2 exceeds the above upper limit, the strength of the support layer 2 may be insufficient.

支持層2の平均厚さは特に限定されないが、支持層2の平均厚さの下限としては、5μmが好ましく、10μmがより好ましい。一方、支持層2の平均厚さの上限としては、100μmが好ましく、50μmがより好ましい。支持層2の平均厚さが上記下限未満であると、支持層2の強度が不十分となるおそれがある。逆に、支持層2の平均厚さが上記上限を超えると、当該積層体が不要に厚くなるおそれがある。   The average thickness of the support layer 2 is not particularly limited, but the lower limit of the average thickness of the support layer 2 is preferably 5 μm and more preferably 10 μm. On the other hand, the upper limit of the average thickness of the support layer 2 is preferably 100 μm, and more preferably 50 μm. There exists a possibility that the intensity | strength of the support layer 2 may become inadequate that the average thickness of the support layer 2 is less than the said minimum. Conversely, if the average thickness of the support layer 2 exceeds the upper limit, the laminate may be unnecessarily thick.

(保護層)
保護層3は、フッ素樹脂を主成分とする多孔質膜であり、分離層1の支持層2と反対側の面を保護する。また、保護層3は、分離層1に一方の面が圧着により接合しており、融着していない。具体的には、図2の電子顕微鏡写真に示すように保護層3が分離層1側の表面に有する繊維状部が、分離層1の空隙に入り込み、かつ同時に分離層1の保護層3側の表面の繊維状部が、保護層3の空隙に入り込むことで機械的に接合している。ただし、保護層3のみが繊維状部を有し、この繊維状部が分離層1の空隙に入り込んでもよいし、逆に分離層1のみが繊維状部を有し、この繊維状部が保護層3の空隙に入り込んでもよい。なお、図2の(a)は1万倍の顕微鏡写真であり、(b)は同じ積層体の3万倍の顕微鏡写真である。これらの繊維状部は、例えば融点又はガラス転移点Tよりも低い温度での熱ラミネートにより形成できる。
(Protective layer)
The protective layer 3 is a porous film containing a fluororesin as a main component, and protects the surface of the separation layer 1 opposite to the support layer 2. Moreover, the protective layer 3 has one surface joined to the separation layer 1 by pressure bonding and is not fused. Specifically, as shown in the electron micrograph of FIG. 2, the fibrous portion that the protective layer 3 has on the surface on the separation layer 1 side enters the gap of the separation layer 1 and at the same time the protective layer 3 side of the separation layer 1. The fibrous portions on the surface of the protective layer 3 are mechanically joined by entering the voids of the protective layer 3. However, only the protective layer 3 may have a fibrous portion, and this fibrous portion may enter the gap of the separation layer 1, or conversely, only the separation layer 1 has a fibrous portion, and this fibrous portion is protected. It may enter the void of the layer 3. In addition, (a) of FIG. 2 is a 10,000 times microscope picture, (b) is a 30,000 times microscope picture of the same laminated body. These fibrous portions can be formed, for example, by thermal lamination at a temperature lower than the melting point or glass transition point T.

保護層3の主成分のフッ素樹脂としては、分離層1と同様のものが使用できる。また、このフッ素樹脂の融点又はガラス転移点Tも分離層1と同様である。なお、接続強度の観点から、分離層1と保護層3との材質を同様とすることが好ましい。   As the main component fluororesin of the protective layer 3, the same one as that of the separation layer 1 can be used. The melting point or glass transition point T of this fluororesin is the same as that of the separation layer 1. From the viewpoint of connection strength, it is preferable to use the same material for the separation layer 1 and the protective layer 3.

保護層3の平均流量孔径は、分離層1の平均流量孔径よりも大きい。保護層3の平均流量孔径の下限としては、0.05μmが好ましく、0.1μmがより好ましく、0.2μmがさらに好ましい。一方、保護層3の平均流量孔径の上限としては、10μmが好ましく、5μmがより好ましく、1μmがさらに好ましい。保護層3の平均流量孔径が上記下限未満であると、当該積層体の圧損が大きくなるおそれがある。逆に、保護層3の平均流量孔径が上記上限を超えると、保護層3の強度が不十分となるおそれがある。   The average flow pore size of the protective layer 3 is larger than the average flow pore size of the separation layer 1. The lower limit of the average flow pore size of the protective layer 3 is preferably 0.05 μm, more preferably 0.1 μm, and still more preferably 0.2 μm. On the other hand, the upper limit of the average flow pore size of the protective layer 3 is preferably 10 μm, more preferably 5 μm, and even more preferably 1 μm. There exists a possibility that the pressure loss of the said laminated body may become large that the average flow hole diameter of the protective layer 3 is less than the said minimum. Conversely, if the average flow pore size of the protective layer 3 exceeds the upper limit, the strength of the protective layer 3 may be insufficient.

保護層3のIPA流量の下限としては、1ml/min/cmが好ましく、10ml/min/cmがより好ましい。一方、保護層3の平均流量孔径の上限としては、100ml/min/cmが好ましく、50ml/min/cmがより好ましい。保護層3のIPA流量が上記下限未満であると、当該積層体の圧損が大きくなるおそれがある。逆に、保護層3のIPA流量が上記上限を超えると、保護層3の強度が不十分となるおそれがある。 The lower limit of the IPA flow rate of the protective layer 3 is preferably 1 ml / min / cm 2 and more preferably 10 ml / min / cm 2 . On the other hand, the upper limit of the average flow pore size of the protective layer 3 is preferably 100 ml / min / cm 2 and more preferably 50 ml / min / cm 2 . There exists a possibility that the pressure loss of the said laminated body may become it that the IPA flow rate of the protective layer 3 is less than the said minimum. Conversely, if the IPA flow rate of the protective layer 3 exceeds the above upper limit, the strength of the protective layer 3 may be insufficient.

保護層3の平均厚さは特に限定されないが、保護層3の平均厚さの下限としては、5μmが好ましく、10μmがより好ましい。一方、保護層3の平均厚さの上限としては、100μmが好ましく、50μmがより好ましい。保護層3の平均厚さが上記下限未満であると、保護層3の強度が不十分となるおそれがある。逆に、保護層3の平均厚さが上記上限を超えると、当該積層体が不要に厚くなるおそれがある。   The average thickness of the protective layer 3 is not particularly limited, but the lower limit of the average thickness of the protective layer 3 is preferably 5 μm and more preferably 10 μm. On the other hand, the upper limit of the average thickness of the protective layer 3 is preferably 100 μm, and more preferably 50 μm. There exists a possibility that the intensity | strength of the protective layer 3 may become inadequate that the average thickness of the protective layer 3 is less than the said minimum. Conversely, if the average thickness of the protective layer 3 exceeds the above upper limit, the laminate may be unnecessarily thick.

保護層3の分離層1に対する剥離強度の下限としては、8N/mが好ましく、9N/mがより好ましい。保護層3の剥離強度が上記下限以上であることで、当該積層体の機械的強度を向上することができる。   The lower limit of the peel strength of the protective layer 3 with respect to the separation layer 1 is preferably 8 N / m, and more preferably 9 N / m. When the peel strength of the protective layer 3 is not less than the above lower limit, the mechanical strength of the laminate can be improved.

分離層1、支持層2及び保護層3の構造は、多孔質体であれば特に限定されないが、延伸フィルムであることが好ましい。つまり、分離層1、支持層2及び保護層3としては、押出や流延により形成した非多孔質の樹脂フィルムを延伸により多孔質化した層が好ましい。また、延伸フィルムとしては、多軸延伸フィルム及び一軸延伸フィルムが挙げられる。このように延伸フィルムを分離層1、支持層2及び保護層3に用いることで、フッ素樹脂を主成分とし、かつ適度な強度と平均流量孔径とを備える分離層1、支持層2及び保護層3を比較的容易に構成できる。   The structure of the separation layer 1, the support layer 2, and the protective layer 3 is not particularly limited as long as it is a porous body, but is preferably a stretched film. That is, as the separation layer 1, the support layer 2, and the protective layer 3, a layer obtained by stretching a non-porous resin film formed by extrusion or casting is preferable. Examples of the stretched film include a multiaxially stretched film and a uniaxially stretched film. As described above, the stretched film is used for the separation layer 1, the support layer 2, and the protective layer 3, so that the separation layer 1, the support layer 2, and the protective layer mainly composed of a fluororesin and having an appropriate strength and an average flow pore size. 3 can be configured relatively easily.

また、当該積層体は、複数の保護層を備えてもよい。つまり、当該積層体は、分離層1に積層される保護層3が、複数の保護層が圧着接合した多層体であってもよい。   Moreover, the laminate may include a plurality of protective layers. That is, the laminated body may be a multilayer body in which the protective layer 3 laminated on the separation layer 1 is formed by pressure-bonding a plurality of protective layers.

当該積層体の平均流量孔径の下限としては、0.1nmが好ましく、1nmがより好ましく、10nmがさらに好ましい。一方、当該積層体の平均流量孔径の上限としては、50nmが好ましく、35nmがより好ましい。当該積層体の平均流量孔径が上記下限未満であると、ガス等の流体が透過し難くなり分離効率が低下するおそれがある。逆に、当該積層体の平均流量孔径が上記上限を超えると、異物が透過し易くなって分離能が低下するおそれや、強度が不十分となるおそれがある。   The lower limit of the average flow pore size of the laminate is preferably 0.1 nm, more preferably 1 nm, and even more preferably 10 nm. On the other hand, the upper limit of the average flow pore size of the laminate is preferably 50 nm, and more preferably 35 nm. If the average flow pore size of the laminate is less than the lower limit, fluid such as gas is difficult to permeate and the separation efficiency may be reduced. Conversely, if the average flow pore size of the laminate exceeds the above upper limit, foreign matter can easily pass through and the separation ability can be reduced, and the strength can be insufficient.

当該積層体のIPA流量の下限としては、0.1ml/min/cmが好ましく、0.5ml/min/cmがより好ましい。一方、当該積層体の平均流量孔径の上限としては、5ml/min/cmが好ましく、3ml/min/cmがより好ましい。当該積層体のIPA流量が上記下限未満であると、ガス等の流体が透過し難くなり分離効率が低下するおそれがある。逆に、当該積層体のIPA流量が上記上限を超えると、異物が透過し易くなって分離能が低下するおそれや、強度が不十分となるおそれがある。 The lower limit of the IPA flow rate of the laminate is preferably 0.1 ml / min / cm 2 and more preferably 0.5 ml / min / cm 2 . On the other hand, the upper limit of the average flow pore size of the laminate is preferably 5 ml / min / cm 2 and more preferably 3 ml / min / cm 2 . If the IPA flow rate of the laminate is less than the lower limit, a fluid such as gas is difficult to permeate and the separation efficiency may be reduced. On the other hand, if the IPA flow rate of the laminate exceeds the above upper limit, foreign substances are likely to pass therethrough and the separability may be reduced, and the strength may be insufficient.

当該積層体の平均厚さは特に限定されないが、例えば15μm以上500μm以下とすることができる。   The average thickness of the laminate is not particularly limited, but can be, for example, 15 μm or more and 500 μm or less.

<用途>
当該積層体は、機械的強度が比較的高く、プリーツ折りに対する耐傷性を備えるため、プリーツ折りをした上でケーシング内に配設することで、微細異物を除去可能なフィルターとして好適に使用できる。また、当該積層体は、分離層の平均流量孔径が比較的小さいため、ガス分離膜や逆浸透膜(RO膜)等の分離膜としての使用も可能である。また、分離以外の用途に使用してもよい。
<Application>
Since the laminate has a relatively high mechanical strength and has scratch resistance against pleat folding, it can be suitably used as a filter capable of removing fine foreign matters by disposing it in a casing after pleat folding. Further, since the average flow pore size of the separation layer is relatively small, the laminate can be used as a separation membrane such as a gas separation membrane or a reverse osmosis membrane (RO membrane). Moreover, you may use for uses other than isolation | separation.

<積層体の製造方法>
当該積層体の製造方法は、上記分離層及び支持層を備える多孔質シートを形成する多孔質シート形成工程と、上記多孔質シートの上記分離層の支持層と反対側の面に上記保護層を熱ラミネートする熱ラミネート工程とを備える。
<Method for producing laminate>
The method for producing the laminate includes a porous sheet forming step of forming a porous sheet comprising the separation layer and the support layer, and the protective layer on the surface of the porous sheet opposite to the support layer of the separation layer. A heat laminating step for heat laminating.

当該積層体の製造方法は、支持層の一方の面に積層された分離層の上に保護層を熱ラミネートすることで、接着剤を用いることなく、分離層と保護層とが直接接合された積層体を得ることができる。そのため、当該積層体の製造方法によれば、流体の透過流量が比較的大きく、かつ機械的強度に優れるフィルターを得ることができる。   In the manufacturing method of the laminate, the separation layer and the protection layer are directly bonded without using an adhesive by thermally laminating the protection layer on the separation layer laminated on one surface of the support layer. A laminate can be obtained. Therefore, according to the method for manufacturing the laminate, a filter having a relatively large fluid permeation flow rate and excellent mechanical strength can be obtained.

(多孔質シート形成工程)
本工程では、支持層の一方の面に分離層が積層された多孔質シートを形成する。この多孔質シートの形成方法としては特に限定されず、支持層及び分離層を個別に形成してから積層する方法を用いてもよいが、以下の方法が好適に使用できる。
(Porous sheet forming process)
In this step, a porous sheet having a separation layer laminated on one surface of the support layer is formed. The method for forming the porous sheet is not particularly limited, and a method of laminating after separately forming the support layer and the separation layer may be used, but the following methods can be preferably used.

まず、図3Aに示すように、分離層の主成分となるフッ素樹脂粉末を溶剤中に配合したフッ素樹脂含有液を平滑な支持フィルムAの表面に塗布する。この塗布には、キャピラリー方式、ロール方式、ダイ(リップ)方式、バー方式等の塗工機を塗布装置として利用できる。また、上記支持フィルムAとしては、例えばアルミ箔を用いることができる。   First, as shown in FIG. 3A, a fluororesin-containing liquid in which a fluororesin powder that is a main component of the separation layer is mixed in a solvent is applied to the surface of a smooth support film A. For this coating, a coating machine such as a capillary system, a roll system, a die (lip) system, or a bar system can be used as a coating apparatus. Further, as the support film A, for example, an aluminum foil can be used.

上記溶剤としては、通常、水等の水性媒体が用いられる。上記フッ素樹脂粉末とは、フッ素樹脂の微粒子の集合体であり、例えば乳化重合等により得ることができる。また、上記フッ素樹脂含有液としては、PTFEを主成分とするフッ素樹脂粉末を分散媒中に分散させたものが好ましい。PTFEを主成分とするフッ素樹脂含有液を用いることで、耐薬品性、耐熱性等に優れる分離層を得ることができる。さらに、上記フッ素樹脂含有液は、PTFE粉末に加え、熱可塑性フッ素樹脂粉末を含むとよい。この熱可塑性フッ素樹脂としては、例えばPFA、FEP、EPA、ETFE等が挙げられ、これらの中でもPFAが好ましい。PFAは熱分解が進みにくい傾向があるため、分離層に発生する欠陥を減少させることができる。これらの樹脂は単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。   As the solvent, an aqueous medium such as water is usually used. The fluororesin powder is an aggregate of fine particles of fluororesin and can be obtained, for example, by emulsion polymerization. Moreover, as the said fluororesin containing liquid, what disperse | distributed the fluororesin powder which has PTFE as a main component in a dispersion medium is preferable. By using a fluororesin-containing liquid containing PTFE as a main component, a separation layer having excellent chemical resistance, heat resistance, and the like can be obtained. Furthermore, the fluororesin-containing liquid may contain a thermoplastic fluororesin powder in addition to the PTFE powder. Examples of this thermoplastic fluororesin include PFA, FEP, EPA, ETFE, etc. Among these, PFA is preferable. Since PFA tends to be less prone to thermal decomposition, defects generated in the separation layer can be reduced. These resins may be used alone or in combination of two or more.

PTFE粉末と熱可塑性フッ素樹脂粉末との合計に対する熱可塑性フッ素樹脂粉末の配合量の上限としては、10体積%が好ましく、5体積%がより好ましい。熱可塑性フッ素樹脂粉末の配合量が上記上限より多いと、熱可塑性フッ素樹脂がその表面張力により支持層となる多孔質フィルムの骨格部等に凝集し欠陥が生じやすくなるおそれがある。   The upper limit of the blending amount of the thermoplastic fluororesin powder with respect to the total of the PTFE powder and the thermoplastic fluororesin powder is preferably 10% by volume, and more preferably 5% by volume. When the blending amount of the thermoplastic fluororesin powder is larger than the above upper limit, the thermoplastic fluororesin may aggregate on the skeleton of the porous film serving as the support layer due to the surface tension, and defects may easily occur.

また、上述した欠陥は、フッ素樹脂含有液に、高濃度条件でゲル化する水溶性ポリマーを添加することによっても低減することができる。この水溶性ポリマーとしては、フッ素樹脂の分散性への影響の観点から、ノニオン性のものが好ましい。このような水溶性ポリマーとして、例えばポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリビニルアルコール、デンプン、アガロース等が挙げられる。これらの中で、ポリエチレンオキサイドが好ましい。これらの水溶性ポリマーは、単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。また、ノニオン性の水溶性ポリマーの重量平均分子量の下限としては、10万が好ましく、100万がより好ましい。上記重量平均分子量を上記下限以上とすることで、乾燥の際、水が完全に除去される前にフッ素樹脂含有液がゲル化して膜が形成されるため、水の表面張力に起因するクラックの発生を抑制することができる。ここで、「重量平均分子量」とは、ゲル浸透クロマトグラフィを用い、標準ポリスチレン換算値にて求めた重量平均分子量を意味する。   Moreover, the defect mentioned above can also be reduced by adding the water-soluble polymer which gelatinizes on high concentration conditions to a fluororesin containing liquid. The water-soluble polymer is preferably a nonionic polymer from the viewpoint of influence on the dispersibility of the fluororesin. Examples of such a water-soluble polymer include polyethylene oxide, polypropylene oxide, polyvinyl alcohol, starch, and agarose. Of these, polyethylene oxide is preferred. These water-soluble polymers may be used alone or in combination of two or more. Moreover, as a minimum of the weight average molecular weight of a nonionic water-soluble polymer, 100,000 is preferable and 1 million is more preferable. By setting the weight average molecular weight to the above lower limit or more, since the fluororesin-containing liquid gels and forms a film before the water is completely removed during drying, cracks caused by the surface tension of water Occurrence can be suppressed. Here, the “weight average molecular weight” means a weight average molecular weight obtained by standard polystyrene conversion value using gel permeation chromatography.

フッ素樹脂含有液中の水溶性ポリマー含有量の下限としては、0.5mg/mlが好ましく、1.0mg/mlがより好ましい。一方、上記水溶性ポリマー含有量の上限としては、10mg/mlが好ましく、5mg/mlがより好ましい。上記水溶性ポリマー含有量が上記下限より小さい場合、水溶性ポリマーによる上述の作用が十分発揮されないおそれがある。一方、上記水溶性ポリマー含有量が上記上限より大きい場合、フッ素樹脂含有液の粘度が高くなりすぎ、取り扱い性が低下するおそれがある。   As a minimum of water-soluble polymer content in a fluororesin content liquid, 0.5 mg / ml is preferred and 1.0 mg / ml is more preferred. On the other hand, the upper limit of the water-soluble polymer content is preferably 10 mg / ml, more preferably 5 mg / ml. When the content of the water-soluble polymer is smaller than the lower limit, the above-described action by the water-soluble polymer may not be sufficiently exhibited. On the other hand, when the content of the water-soluble polymer is larger than the above upper limit, the viscosity of the fluororesin-containing liquid becomes too high, and the handleability may be lowered.

フッ素樹脂含有液を平滑な支持フィルムAに塗布した後、フッ素樹脂含有液に含まれる分散媒を乾燥する。乾燥は、分散媒の沸点に近い温度又は沸点以上の温度に加熱することにより行うことができる。この乾燥では徐々に温度を上げながら複数段階の加熱を行うとよい。具体的には、例えば第一段階を50℃以上100℃以下、第二段階を200℃以上300℃未満、第三段階を300℃以上400℃以下とし、各段階の時間を0.5時間以上2時間以下とする。これにより、フッ素樹脂を主成分とするフッ素樹脂被膜Bが得られる。   After apply | coating a fluororesin containing liquid to the smooth support film A, the dispersion medium contained in a fluororesin containing liquid is dried. Drying can be performed by heating to a temperature close to or higher than the boiling point of the dispersion medium. In this drying, it is preferable to perform heating in multiple stages while gradually raising the temperature. Specifically, for example, the first stage is 50 ° C. or more and 100 ° C. or less, the second stage is 200 ° C. or more and less than 300 ° C., the third stage is 300 ° C. or more and 400 ° C. or less, and the time of each stage is 0.5 hours or more. 2 hours or less. Thereby, the fluororesin film | membrane B which has a fluororesin as a main component is obtained.

次に、得られたフッ素樹脂被膜Bの表面に分離層及び支持層の主成分よりも融点の低い熱可塑性のフッ素樹脂(分離層及び支持層にPTFEを用いる場合は例えばPFA)粉末を溶剤中に配合した接着液を塗布する。この接着液の溶剤は、上述のフッ素樹脂含有液と同様とすることができる。また、接着液に上述の水溶性ポリマーを添加するとよい。   Next, a thermoplastic fluororesin having a melting point lower than the main components of the separation layer and the support layer (for example, PFA when PTFE is used for the separation layer and the support layer) is added to the surface of the obtained fluororesin coating B in a solvent. Apply the adhesive solution blended in The solvent of this adhesive liquid can be the same as that of the above-mentioned fluororesin-containing liquid. Further, the above water-soluble polymer may be added to the adhesive liquid.

接着液の塗布後、図3Bに示すように、上記フッ素樹脂塗膜Bの接着液を塗布した面に、支持層となるフッ素樹脂を主成分とする多孔質フィルムCを重ね合わせる。この多孔質フィルムCは例えばフッ素樹脂フィルムを延伸することで得ることができる。   After application of the adhesive liquid, as shown in FIG. 3B, a porous film C mainly composed of a fluororesin serving as a support layer is superimposed on the surface of the fluororesin coating film B to which the adhesive liquid has been applied. This porous film C can be obtained, for example, by stretching a fluororesin film.

多孔質フィルムCを重ね合わせた後、この積層体に対し加熱処理を行う。これにより接着液の溶剤が除去されると共に接着液に含まれるフッ素樹脂により多孔質フィルムCとフッ素樹脂塗膜Bとが接着される。この加熱処理でも、徐々に温度を上げながら複数段階の加熱を行うとよい。具体的には、例えば第一段階を50℃以上100℃以下、第二段階を200℃以上300℃未満、第三段階を300℃以上400℃以下とし、第一段階及び第二段階の時間を0.5時間以上2時間以下、第三段階の時間を5時間以上10時間以下とする。   After superposing the porous film C, the laminate is subjected to heat treatment. As a result, the solvent of the adhesive liquid is removed, and the porous film C and the fluororesin coating film B are bonded by the fluororesin contained in the adhesive liquid. Even in this heat treatment, heating in a plurality of stages may be performed while gradually raising the temperature. Specifically, for example, the first stage is 50 ° C. or more and 100 ° C. or less, the second stage is 200 ° C. or more and less than 300 ° C., the third stage is 300 ° C. or more and 400 ° C. or less, and the time of the first stage and the second stage is set. 0.5 hours or more and 2 hours or less, and the third stage time is 5 hours or more and 10 hours or less.

さらに、上記加熱処理後、上記支持フィルムAを除去する。この支持フィルムAがアルミニウム箔の場合、例えば酸による溶解により除去することができる。   Further, after the heat treatment, the support film A is removed. When this support film A is an aluminum foil, it can be removed by dissolution with an acid, for example.

支持フィルムAの除去後、図3Cに示すように、上記積層体を延伸することで上記フッ素樹脂塗膜Bを多孔質化し、分離層1を形成する。その結果、支持層2の一方の面に分離層1が積層された多孔質シート10が得られる。この延伸としては二軸延伸が好ましく、例えばシートの幅方向に100%以上300%以下の延伸率で延伸した後、長手方向(幅方向と垂直方向)に30%以上100%以下の延伸率で延伸するとよい。   After the support film A is removed, as shown in FIG. 3C, the fluororesin coating film B is made porous by stretching the laminate, and the separation layer 1 is formed. As a result, a porous sheet 10 in which the separation layer 1 is laminated on one surface of the support layer 2 is obtained. As this stretching, biaxial stretching is preferable. For example, after stretching at a stretch rate of 100% or more and 300% or less in the width direction of the sheet, at a stretch rate of 30% or more and 100% or less in the longitudinal direction (the direction perpendicular to the width direction). It is good to stretch.

(熱ラミネート工程)
本工程では、上記多孔質シート形成工程で得た多孔質シートの上記分離層の支持層と反対側の面に上記保護層を熱ラミネートする。具体的には、上記多孔質シートの分離層の表面に、保護層となるフッ素樹脂を主成分とする多孔質フィルムを直接(他の層を介さずに)重ね合わせ、加熱しつつ圧着する熱ラミネートを行う。この多孔質フィルムは例えばフッ素樹脂フィルムを延伸することで得ることができる。このような熱ラミネートにより、融着を行わずに分離層及び保護層の表面の多孔質に起因する凹凸構造が繊維状に成長すると共に機械的に係合し、上述の繊維状部が絡んだ構造が得られるので、接着強度の高い積層体を得ることができる。
(Thermal lamination process)
In this step, the protective layer is thermally laminated on the surface of the porous sheet obtained in the porous sheet forming step on the side opposite to the support layer of the separation layer. Specifically, heat is applied to the surface of the separation layer of the porous sheet by directly superposing (without interposing another layer) a porous film mainly composed of a fluororesin serving as a protective layer, and applying pressure while heating. Laminate. This porous film can be obtained, for example, by stretching a fluororesin film. By such thermal lamination, the uneven structure resulting from the porosity of the surface of the separation layer and the protective layer grows into a fibrous shape without being fused, and mechanically engages, and the above-described fibrous portion is entangled. Since a structure is obtained, a laminate having high adhesive strength can be obtained.

熱ラミネート装置としては特に限定されず、例えばプレス型のラミネート装置が使用できるが、製造効率の観点から、1対のロールによる熱ラミネートが好ましい。このロールとしては、例えば金属ロール(加熱ロール)とゴムロールとを組み合わせたものが好適に使用できる。   The heat laminating apparatus is not particularly limited, and for example, a press-type laminating apparatus can be used, but from the viewpoint of manufacturing efficiency, heat laminating with a pair of rolls is preferable. As this roll, what combined the metal roll (heating roll) and the rubber roll, for example can be used conveniently.

上記熱ラミネートは、分離層及び保護層(多孔質フィルム)の主成分の融点又はガラス転移点T未満の温度で行われ、上記融点又はガラス転移点Tよりも10℃以上低い温度で行うとよい。さらに、この熱ラミネートの温度の上限としては、上記融点又はガラス転移点Tより30℃低い温度が好ましく、60℃低い温度がより好ましい。一方、熱ラミネートの温度の下限としては、上記融点又はガラス転移点Tより240℃低い温度が好ましく、150℃低い温度がより好ましい。熱ラミネートの温度が上記上限を超えると、融着が発生し、分離層の孔径が大きくなるおそれがある。逆に、熱ラミネートの温度が上記下限未満であると、接合強度が低下するおそれがある。なお、上記熱ラミネートの温度は、ロールを用いて熱ラミネートを行う場合、加熱ロールの温度を意味する。   The thermal lamination is performed at a temperature lower than the melting point or glass transition point T of the main component of the separation layer and the protective layer (porous film), and may be performed at a temperature lower than the melting point or glass transition point T by 10 ° C. or more. . Further, the upper limit of the temperature of the thermal laminate is preferably a temperature 30 ° C. lower than the melting point or glass transition point T, and more preferably a temperature lower by 60 ° C. On the other hand, the lower limit of the temperature of the thermal laminate is preferably a temperature 240 ° C. lower than the melting point or glass transition point T, and more preferably 150 ° C. lower. If the temperature of the thermal laminate exceeds the above upper limit, fusion may occur and the pore size of the separation layer may increase. Conversely, if the temperature of the thermal laminate is less than the lower limit, the bonding strength may be reduced. In addition, the temperature of the said thermal lamination means the temperature of a heating roll, when performing a thermal lamination using a roll.

分離層及び保護層の主成分のフッ素樹脂としてPTFEを用いる場合、熱ラミネートの温度の上限としては、310℃が好ましく、290℃がより好ましく、260℃がさらに好ましい。一方、熱ラミネートの温度下限としては、80℃が好ましく、170℃がより好ましい。   When PTFE is used as the main component fluororesin of the separation layer and the protective layer, the upper limit of the temperature of the thermal laminate is preferably 310 ° C, more preferably 290 ° C, and further preferably 260 ° C. On the other hand, the lower temperature limit of the thermal laminate is preferably 80 ° C, and more preferably 170 ° C.

ロールを用いる場合、熱ラミネートのニップ圧力の下限としては、0.10kg/cmが好ましく、0.25kg/cmがより好ましい。一方、ニップ圧力の上限としては、5.0kg/cmが好ましく、2.5kg/cmがより好ましい。ニップ圧力が上記下限未満であると、接合強度が不十分となるおそれがある。逆に、ニップ圧力が上記上限を超えると、各層が変形するおそれがある。また、ロールで熱ラミネートを行う場合、送り速度としては、例えば1m/min以上10m/minである。   When using a roll, the lower limit of the nip pressure of the thermal laminate is preferably 0.10 kg / cm, and more preferably 0.25 kg / cm. On the other hand, the upper limit of the nip pressure is preferably 5.0 kg / cm, more preferably 2.5 kg / cm. If the nip pressure is less than the above lower limit, the bonding strength may be insufficient. Conversely, when the nip pressure exceeds the upper limit, each layer may be deformed. Moreover, when performing thermal lamination with a roll, as a feed rate, they are 1 m / min or more and 10 m / min, for example.

プレスを用いる場合、熱ラミネートのプレス圧力の下限としては、0.06kPaが好ましく、0.12kPaがより好ましい。一方、プレス圧力の上限としては、10kPaが好ましく、5kPaがより好ましい。プレス圧力が上記下限未満であると、接合強度が不十分となるおそれがある。逆に、プレス圧力が上記上限を超えると、各層が変形するおそれがある。また、プレスで熱ラミネートを行う場合、プレス時間としては、例えば5秒以上30秒以下である。   When using a press, the lower limit of the press pressure of the thermal laminate is preferably 0.06 kPa, more preferably 0.12 kPa. On the other hand, the upper limit of the pressing pressure is preferably 10 kPa, and more preferably 5 kPa. If the pressing pressure is less than the above lower limit, the bonding strength may be insufficient. Conversely, if the pressing pressure exceeds the upper limit, each layer may be deformed. Moreover, when performing heat lamination by a press, as press time, it is 5 to 30 seconds, for example.

なお、当該積層体が複数の保護層を有する場合は、複数の多孔質フィルムを同時に熱ラミネートすることで、多層の保護層を備える積層体を得ることができる。   In addition, when the said laminated body has a several protective layer, a laminated body provided with a multilayer protective layer can be obtained by carrying out the thermal lamination of the several porous film simultaneously.

[その他の実施形態]
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
[Other Embodiments]
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is not limited to the configuration of the embodiment described above, but is defined by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims. The

当該積層体は、本発明の作用を阻害しない範囲で、支持層、分離層及び保護層以外の層を備えてもよい。   The said laminated body may be provided with layers other than a support layer, a separation layer, and a protective layer in the range which does not inhibit the effect | action of this invention.

以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

<実施例1>
まず、支持層及び保護層として、平均流量孔径0.45μm、平均厚さ30μm、IPA流量25.8ml/min/cmの延伸ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルム(住友電工ファインポリマー社の「ポアフロン(登録商標)HP−045−30」)を用意した。
<Example 1>
First, as a support layer and a protective layer, a stretched polytetrafluoroethylene (PTFE) film having an average flow pore size of 0.45 μm, an average thickness of 30 μm, and an IPA flow rate of 25.8 ml / min / cm 2 (“PORFLON” manufactured by Sumitomo Electric Fine Polymer Co., Ltd.) (Registered trademark) HP-045-30 ").

次に、PTFE分散液(旭硝子社の「AD911」)、パーフルオロメチルビニルエステル共重合体(MFA)ラテックス及びPFA分散液(デュポン社の「920HP」)を混合した。これらの成分の配合比は、MFA/(PTFE+MFA+PFA)及びFA/(PTFE+MFA+PFA)で表されるフッ素樹脂固形分の体積比率がそれぞれ2%となるようにした。この混合液に、ポリエチレンオキサイド(重量平均分子量200万)を濃度が3mg/mlとなるように添加してフッ素樹脂分散液を調製した。   Next, PTFE dispersion (Asahi Glass "AD911"), perfluoromethyl vinyl ester copolymer (MFA) latex and PFA dispersion (DuPont "920HP") were mixed. The compounding ratio of these components was such that the volume ratio of the fluororesin solids represented by MFA / (PTFE + MFA + PFA) and FA / (PTFE + MFA + PFA) was 2%. To this mixed solution, polyethylene oxide (weight average molecular weight 2 million) was added so as to have a concentration of 3 mg / ml to prepare a fluororesin dispersion.

次いで、平均厚さ50μmのアルミ箔をガラス平板の上に皺がないように広げて固定し、上記フッ素樹脂分散液を滴下した。その後、スライドシャフト(日本ベアリング社の「ステンレスファインシャフトSNSF型」、外径20mm、ステンレス鋼製)を転がすようにして上記フッ素樹脂分散液をアルミ箔の一方の面に均一に広げた。   Next, an aluminum foil having an average thickness of 50 μm was spread and fixed on the glass flat plate so as not to be wrinkled, and the fluororesin dispersion was dropped. Thereafter, the fluororesin dispersion was spread evenly on one surface of the aluminum foil by rolling a slide shaft (“Stainless Fine Shaft SNSF type” manufactured by Nippon Bearing Co., Ltd., outer diameter 20 mm, made of stainless steel).

上記フッ素樹脂分散液塗布箔を80℃で1時間乾燥させ、次いで250℃で1時間加熱、さらに340℃で1時間加熱し、その後自然冷却することでアルミ箔の一方の面に平均厚さ3μmのフッ素樹脂被膜を形成した。   The above-mentioned fluororesin dispersion coated foil is dried at 80 ° C. for 1 hour, then heated at 250 ° C. for 1 hour, further heated at 340 ° C. for 1 hour, and then naturally cooled, so that one surface of the aluminum foil has an average thickness of 3 μm. The fluororesin film was formed.

次に、上記PFA共重合体分散液を蒸留水で4倍の容積に薄め、上記ポリエチレンオキサイドを濃度が3mg/mlとなるように添加し、PFA希釈分散液を調製した。   Next, the PFA copolymer dispersion was diluted to 4 times the volume with distilled water, and the polyethylene oxide was added to a concentration of 3 mg / ml to prepare a PFA diluted dispersion.

さらに、上記フッ素樹脂被膜とアルミ箔との積層体を、フッ素樹脂被膜が上になるようにガラス平板の上に皺がないように広げて固定し、上記PFA希釈分散液を滴下し、上記スライドシャフトを用いてフッ素樹脂被膜上に均一に広げた。この塗布膜が乾燥する前に、上記延伸PTFEフィルムを重ね合わせた。このアルミ箔、フッ素樹脂被膜及び延伸PTFEフィルムの積層体を、80℃で60分間乾燥させ、次いで250℃で1時間加熱し、さらに320℃で1時間加熱し、最後に317.5℃で8時間加熱した。乾燥及び加熱後、アルミ箔を塩酸により溶解除去することで、フッ素樹脂被膜と延伸PTFEフィルムとの積層体を得た。   Further, the laminate of the fluororesin coating and the aluminum foil is spread and fixed on the glass plate so that there is no wrinkle so that the fluororesin coating is on top, the PFA diluted dispersion is dropped, and the slide Using a shaft, it was spread uniformly on the fluororesin coating. Before the coating film was dried, the stretched PTFE film was overlaid. This aluminum foil, fluororesin coating and expanded PTFE film laminate was dried at 80 ° C. for 60 minutes, then heated at 250 ° C. for 1 hour, further heated at 320 ° C. for 1 hour, and finally at 317.5 ° C. for 8 hours. Heated for hours. After drying and heating, the aluminum foil was dissolved and removed with hydrochloric acid to obtain a laminate of the fluororesin coating and the stretched PTFE film.

上記フッ素樹脂被膜と延伸PTFEフィルムとの積層体を、引張試験機を用いて温度15℃、チャック間55mm、ストローク165mm(延伸率200%)で幅方向に延伸した後、さらに同じ引張試験機で温度60℃、チャック間55mm、ストローク88mm(延伸率60%)で幅方向と直交する方向へ延伸し、支持層と分離層とが積層された多孔質シートを得た。この多孔質シートの平均流量孔径は、33nmであり、延伸により多孔質化されたフッ素樹脂被膜(分離層)が非常に微細な連続孔を有していることが示された。また、上記多孔質シートのIPA流量は1.20ml/min/cmであった。 The laminate of the fluororesin coating and the stretched PTFE film was stretched in the width direction using a tensile tester at a temperature of 15 ° C., a chuck interval of 55 mm, and a stroke of 165 mm (stretching rate of 200%). The porous sheet was stretched in a direction perpendicular to the width direction at a temperature of 60 ° C., a distance between chucks of 55 mm, and a stroke of 88 mm (stretching rate 60%) to obtain a porous sheet in which a support layer and a separation layer were laminated. The average flow pore size of this porous sheet was 33 nm, and it was shown that the fluororesin coating (separation layer) made porous by stretching has very fine continuous pores. The IPA flow rate of the porous sheet was 1.20 ml / min / cm 2 .

次に、上記多孔質シートの分離層の表面に別の上記延伸PTFEフィルムを送り速度3m/minでロールにより220℃で熱ラミネートし、保護層と分離層とを機械的に接合し、実施例1の積層体を得た。   Next, another stretched PTFE film is thermally laminated at 220 ° C. with a roll at a feed rate of 3 m / min on the surface of the separation layer of the porous sheet, and the protective layer and the separation layer are mechanically joined to each other. 1 laminate was obtained.

<実施例2>
実施例1と同様の多孔質シートを作製し、この多孔質シートの分離層の表面に保護層として2種の延伸PTFEフィルム(住友電工ファインポリマー社の「ポアフロン(登録商標)HP−010−30」、平均流量孔径0.1μm、平均厚さ30μm、IPA流量5.4ml/min/cm、住友電工ファインポリマー社の「ポアフロン(登録商標)HP−020−30」、平均流量孔径0.2μm、平均厚さ30μm、IPA流量16.1ml/min/cm、及び住友電工ファインポリマー社の「ポアフロン(登録商標)HP−045−30」)を、HP−010−30、HP−020−30及びHP−045−30の順に重ねながら実施例1と同様の条件で熱ラミネートし、5層(保護層が3層)の実施例2の積層体を得た。
<Example 2>
A porous sheet similar to that of Example 1 was prepared, and two kinds of stretched PTFE films ("Poreflon (registered trademark) HP-010-30" manufactured by Sumitomo Electric Fine Polymer Co., Ltd.) were used as protective layers on the surface of the separation layer of the porous sheet. ”, Average flow pore size 0.1 μm, average thickness 30 μm, IPA flow rate 5.4 ml / min / cm 2 ,“ Poreflon (registered trademark) HP-020-30 ”from Sumitomo Electric Fine Polymer Co., Ltd., average flow pore size 0.2 μm , An average thickness of 30 μm, an IPA flow rate of 16.1 ml / min / cm 2 , and “Poreflon (registered trademark) HP-045-30” manufactured by Sumitomo Electric Fine Polymer Co., Ltd.), HP-010-30, HP-020-30. And it laminated | stacked in order of HP-045-30, and it heat-laminates on the conditions similar to Example 1, and obtained the laminated body of Example 2 of 5 layers (a protective layer is 3 layers).

<比較例1>
実施例1と同様の多孔質シートを作製し、この多孔質シートの分離層の表面に、フッ素系イオン交換樹脂分散液(ソルベイスペシャルポリマーズジャパン社の「AQUIVION DISPERSION AC D83−24B」、固形分24質量%、ガラス転移点約220℃)を20倍に水で希釈したものを12ml/mの塗布量で羽毛で均一に塗布した。この塗布層の上に、延伸PTFEフィルム(HP−045−30)を重ね合わせ、220℃で120分加熱し接着することで比較例1の積層体を得た。
<Comparative Example 1>
A porous sheet similar to that of Example 1 was prepared, and a fluorine-based ion exchange resin dispersion (“AQUIIVION DISPERSION AC D83-24B” from Solvay Special Polymers Japan, solid content 24 was formed on the surface of the separation layer of the porous sheet. A solution obtained by diluting 20% by mass with a glass transition point of about 220 ° C. with water at a coating amount of 12 ml / m 2 was applied uniformly with feathers. On this coating layer, a stretched PTFE film (HP-045-30) was superposed and heated and bonded at 220 ° C. for 120 minutes to obtain a laminate of Comparative Example 1.

<比較例2>
実施例1と同様の多孔質シートを作製し、この多孔質シートの分離層の表面に、比較例1と同様の塗布層を形成し、この塗布層の上に比較例1と同様の延伸PTFEフィルムを重ね合わせながら、実施例1と同様の条件で熱ラミネートし、比較例2の積層体を得た。
<Comparative example 2>
A porous sheet similar to that of Example 1 was prepared, and a coating layer similar to that of Comparative Example 1 was formed on the surface of the separation layer of this porous sheet, and expanded PTFE similar to that of Comparative Example 1 was formed on this coating layer. While laminating the films, heat lamination was performed under the same conditions as in Example 1 to obtain a laminate of Comparative Example 2.

<評価>
実施例1、2及び比較例1、2の積層体について、平均流量孔径、IPA流量及び保護層と分離層との剥離強度を測定した。その結果を表1に示す。なお、表のIPA流量比とは、支持層と分離層とが積層された上記多孔質シートのIPA流量(1.20ml/min/cm)に対する上記多孔質シートに保護層(多孔質フィルム)を積層して得られた積層体のIPA流量の比を示す。なお、積層体の平均流量孔径及びIPA流量は、積層体を構成する層のうち、これらの値が最も小さい分離層の平均流量孔径及びIPA流量とみなすことができる。
<Evaluation>
For the laminates of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, the average flow pore size, the IPA flow rate, and the peel strength between the protective layer and the separation layer were measured. The results are shown in Table 1. The IPA flow ratio in the table is the protective layer (porous film) on the porous sheet with respect to the IPA flow rate (1.20 ml / min / cm 2 ) of the porous sheet in which the support layer and the separation layer are laminated. The ratio of the IPA flow rate of the laminated body obtained by laminating is shown. The average flow pore size and IPA flow rate of the laminate can be regarded as the average flow pore size and IPA flow rate of the separation layer having the smallest value among the layers constituting the laminate.

表1に示されるように、3層構造の実施例1の積層体は、IPA流量が1.0ml/min/cm以上であり分離能に優れると共に、剥離強度も高い。また、5層構造の実施例2の積層体も、IPA流量が0.9ml/min/cm以上であることで実使用に適している。一方で、比較例1及び比較例2はIPA流量及び剥離強度が同じ3層構造の実施例1よりも低い。つまり、保護層と分離層とを融着させずに機械的に接合することにより、流体の透過流量及び機械的強度の大きい積層体を容易に製造できることが示された。 As shown in Table 1, the laminate of Example 1 having a three-layer structure has an IPA flow rate of 1.0 ml / min / cm 2 or more, excellent separation, and high peel strength. The laminate of Example 2 having a five-layer structure is also suitable for actual use because the IPA flow rate is 0.9 ml / min / cm 2 or more. On the other hand, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 are lower than Example 1 having a three-layer structure with the same IPA flow rate and peel strength. That is, it was shown that a laminate having a large fluid permeation flow rate and mechanical strength can be easily manufactured by mechanically joining the protective layer and the separation layer without fusing them.

当該積層体は、流体の透過流量が比較的大きく、かつ機械的強度に優れるため、微細異物を除去するフィルター等に好適に使用できる。また、本発明の積層体の製造方法によれば、このような積層体を容易かつ確実に製造することができる。   Since the laminated body has a relatively large fluid permeation flow rate and excellent mechanical strength, it can be suitably used as a filter for removing fine foreign matters. Moreover, according to the manufacturing method of the laminated body of this invention, such a laminated body can be manufactured easily and reliably.

1 分離層
2 支持層
3 保護層
10 多孔質シート
101 補強層
102 多孔質膜
103 接着剤
A 支持フィルム
B フッ素樹脂被膜
C 多孔質フィルム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Separation layer 2 Support layer 3 Protective layer 10 Porous sheet 101 Reinforcing layer 102 Porous membrane 103 Adhesive A Support film B Fluororesin film C Porous film

Claims (7)

フッ素樹脂を主成分とする多孔質の分離層と、
フッ素樹脂を主成分とし、上記分離層の一方の面に積層される多孔質の支持層と、
フッ素樹脂を主成分とし、上記分離層の支持層と反対側の面に積層される多孔質の保護層と
を備え、
上記分離層の平均流量孔径が上記支持層及び保護層よりも小さく、
上記分離層又は保護層の少なくとも一方がこれらの界面に繊維状部を有し、この繊維状部が他方の層の空隙に入り込むことで接合している積層体。
A porous separation layer mainly composed of fluororesin;
A porous support layer mainly composed of a fluororesin and laminated on one surface of the separation layer;
A porous protective layer comprising a fluororesin as a main component and laminated on the surface opposite to the support layer of the separation layer,
The average flow pore size of the separation layer is smaller than the support layer and the protective layer,
A laminate in which at least one of the separation layer and the protective layer has a fibrous portion at the interface between the separation layer and the protective layer, and the fibrous portion is joined by entering a gap in the other layer.
上記分離層の平均流量孔径が0.1nm以上50nm以下、上記支持層及び保護層の平均流量孔径が0.05μm以上10μm以下である請求項1に記載の積層体。   The laminate according to claim 1, wherein the separation layer has an average flow pore size of 0.1 nm to 50 nm, and the support layer and the protective layer have an average flow pore size of 0.05 μm to 10 μm. 上記分離層、支持層又は保護層の主成分のフッ素樹脂がポリテトラフルオロエチレンである請求項1又は請求項2に記載の積層体。   The laminate according to claim 1 or 2, wherein the fluororesin as a main component of the separation layer, the support layer or the protective layer is polytetrafluoroethylene. 上記分離層及び保護層の主成分のフッ素樹脂の融点又は融点が存在しない場合のガラス転移点が250℃以上350℃以下である請求項1、請求項2又は請求項3に記載の積層体。   4. The laminate according to claim 1, wherein the glass transition point is 250 ° C. or more and 350 ° C. or less when the melting point or melting point of the fluororesin as a main component of the separation layer and the protective layer is not present. 上記保護層の剥離強度が8N/m以上である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の積層体。   The laminate according to any one of claims 1 to 4, wherein the protective layer has a peel strength of 8 N / m or more. フッ素樹脂を主成分とする多孔質の分離層と、フッ素樹脂を主成分とし、上記分離層の一方の面に積層される多孔質の支持層と、フッ素樹脂を主成分とし、上記分離層の支持層と反対側の面に積層される多孔質の保護層とを備え、上記分離層の平均流量孔径が上記支持層及び保護層よりも小さい積層体の製造方法であって、
上記分離層及び支持層を備える多孔質シートを形成する多孔質シート形成工程と、
上記多孔質シートの上記分離層の支持層と反対側の面に上記保護層を分離層及び保護層の主成分のフッ素樹脂の融点又は融点が存在しない場合のガラス転移点未満の温度で熱ラミネートする熱ラミネート工程と
を備える積層体の製造方法。
A porous separation layer mainly composed of fluororesin, a porous support layer composed mainly of fluororesin and laminated on one side of the separation layer, a fluororesin as a main component, A porous protective layer laminated on the surface opposite to the support layer, and a method for producing a laminate having an average flow pore size of the separation layer smaller than that of the support layer and the protective layer,
A porous sheet forming step of forming a porous sheet comprising the separation layer and the support layer;
Thermally laminating the protective layer on the surface of the porous sheet opposite to the support layer of the separation layer at a temperature lower than the glass transition point when the melting point or the melting point of the fluororesin as the main component of the separation layer and the protective layer is not present A laminate manufacturing method comprising: a heat laminating step.
上記熱ラミネートの温度が、分離層及び保護層の主成分のフッ素樹脂の融点又は融点が存在しない場合のガラス転移点よりも10℃以上低い請求項6に記載の積層体の製造方法。   The manufacturing method of the laminated body of Claim 6 whose temperature of the said thermal lamination is 10 degreeC or more lower than the glass transition point in case the melting | fusing point or melting | fusing point of the fluororesin of the main component of a separation layer and a protective layer does not exist.
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