JP7046956B2 - 水処理用ポーラスメンブレンおよびそれを製造する方法 - Google Patents
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Description
ここで、前記高分子量ポリエチレンの重量100部に基づいて、前記水溶性ポリマーの重量が5~50部であり、前記酸化防止剤の重量が0.1~10部である。
1)高分子量ポリエチレン、水溶性ポリマー、ポア形成剤および酸化防止剤を混合し、均質に撹拌して混合物を形成し、ここで、前記高分子量ポリエチレンは1.0×105~10.0×106の平均分子量および0.940~0.976g/cm3の密度を有し、前記高分子量ポリエチレンの重量100部に基づいて、前記水溶性ポリマーの重量が5~50部であり、前記ポア形成剤の重量が100~500部であり、前記酸化防止剤の重量が0.1~10部であり、
2)前記高分子量ポリエチレン、前記酸化防止剤および前記水溶性ポリマーを、前記ポア形成剤にある温度で溶解して混合物を形成し、前記混合物を二軸スクリュー押出法によって押し出し、
3)前記混合物をキャスティングしてストリップにし、
4)前記ストリップを抽出してその中の前記ポア形成剤を除去し、前記ストリップを延伸してフィルムにし、前記フィルムに二次抽出を施し、洗浄し、
5)前記フィルムにヒートセットおよび巻き取りを施し、前記水処理用ポーラスメンブレンを得る。
1.本発明は、水溶性ポリマーを添加することによってポーラスメンブレンを製造し、これはポーラスメンブレンを製造するプロセスの複雑さをかなり低減し、製造コストを低減することができる。
2.本発明による水処理用ポーラスメンブレンは、水溶性ポリマーをその中に直接混合することにより、親水性コーティングを付着させる必要がなく、それによってポーラスメンブレンの耐久性をかなり改善させ、ポーラスメンブレンの厚さを低減する。加えて、ポーラスメンブレンは、小さい表面接触角を有し、親水的性質をかなり改善させる。そして、ポーラスメンブレンは、小さいポア径および良好なポア径分布を有し、ろ過および吸着効果をかなり改善させる。最後に、ポーラスメンブレンは、電池、特にリチウムイオン電池に使用することができ、リチウムイオン電池の性能をかなり改善させる。
S1:高分子量ポリエチレン、水溶性ポリマー、ポア形成剤および酸化防止剤を混合し、均質に撹拌して混合物を形成し、ここで、前記高分子量ポリエチレンは1.0×105~10.0×106の平均分子量および0.940~0.976g/cm3の密度を有し、前記高分子量ポリエチレンの重量100部に基づいて、前記水溶性ポリマーの重量が5~50部であり、前記ポア形成剤の重量が100~500部であり、前記酸化防止剤の重量が0.1~10部である。
S2:前記高分子量ポリエチレン、前記酸化防止剤および前記水溶性ポリマーを、前記ポア形成剤にある温度で溶解して混合物を形成し、前記混合物を二軸スクリュー押出法によって押し出す。
S3:前記混合物をキャスティングしてストリップにする。
S4:前記ストリップを抽出してその中の前記ポア形成剤を除去し、前記ストリップを延伸してフィルムにし、前記フィルムに二次抽出を施し、次いで洗浄する。
S5:前記フィルムにヒートセットして巻き取る工程を施し、前記水処理用ポーラスメンブレンを得る。
1.厚さ
厚さは、Germany Marr film thickness gauge 1216を用いGB/T6672-2001に従ったプラスチックフィルムおよびシートの厚さを測定する方法によって測定する。
ポロシティは、PMI AAQ-3K-A-1ポロメーターによって測定する。
ポア径は、PMI AAQ-3K-A-1ポロメーターによって測定する。
ここで使用する限り、「接触角」とは、フィルム層上の水または水溶液の接触角をいい、Kruss DSA25接触角計を使用して室温で脱イオン水を用いて測定する。
0.957g/cm3の密度および5.0×105の平均分子量を有する高分子量ポリエチレン100g、ジブチルヒドロキシトルエン(酸化防止剤)0.5g、ポリエチレンオキシド5g、ならびに鉱油250gを連続式混合仕込みケトルに加え、50rpmの速度で撹拌して原材料を均質に混合した。
0.957g/cm3の密度および5.0×105の平均分子量を有する高分子量ポリエチレン100g、ジブチルヒドロキシトルエン(酸化防止剤)0.5g、ポリエチレンオキシド10g、ならびに鉱油250gを連続式混合仕込みケトルに加え、50rpmの速度で撹拌して原材料を均質に混合した。
0.957g/cm3の密度および5.0×105の平均分子量を有する高分子量ポリエチレン100g、ジブチルヒドロキシトルエン(酸化防止剤)0.5g、ポリエチレンオキシド15g、ならびに鉱油250gを連続式混合仕込みケトルに加え、50rpmの速度で撹拌して原材料を均質に混合した。
0.957g/cm3の密度および5.0×105の平均分子量を有する高分子量ポリエチレン100g、ジブチルヒドロキシトルエン(酸化防止剤)0.5g、ポリエチレンオキシド25g、ならびに鉱油250gを連続式混合仕込みケトルに加え、50rpmの速度で撹拌して原材料を均質に混合した。
0.957g/cm3の密度および5.0×105の平均分子量を有する高分子量ポリエチレン100g、ジブチルヒドロキシトルエン(酸化防止剤)0.5g、ポリエチレンオキシド20g、ポリビニルピロリドン5g、ならびに鉱油250gを連続式混合仕込みケトルに加え、50rpmの速度で撹拌して原材料を均質に混合した。
0.957g/cm3の密度および5.0×105の平均分子量を有する高分子量ポリエチレン100g、ジブチルヒドロキシトルエン(酸化防止剤)0.5g、ならびに鉱油250gを連続式混合仕込みケトルに加え、50rpmの速度で撹拌して原材料を均質に混合した。
0.957g/cm3の密度および5.0×105の平均分子量を有する高分子量ポリエチレン100g、ジブチルヒドロキシトルエン(酸化防止剤)0.5g、ポリエチレンオキシド30g、ならびに鉱油250gを連続式混合仕込みケトルに加え、50rpmの速度で撹拌して原材料を均質に混合した。
0.957g/cm3の密度および5.0×105の平均分子量を有する高分子量ポリエチレン100g、ジブチルヒドロキシトルエン(酸化防止剤)0.5g、ポリエチレンオキシド40g、ならびに鉱油250gを連続式混合仕込みケトルに加え、50rpmの速度で撹拌して原材料を均質に混合した。
0.957g/cm3の密度および5.0×105の平均分子量を有する高分子量ポリエチレン100g、ジブチルヒドロキシトルエン(酸化防止剤)0.5g、ポリエチレンオキシド50g、ならびに鉱油250gを連続式混合仕込みケトルに加え、50rpmの速度で撹拌して原材料を均質に混合した。
以下、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載していた発明を付記する。
[1] 少なくとも高分子量ポリエチレン、水溶性ポリマーおよび酸化防止剤を含む水処理用ポーラスメンブレンであって、前記高分子量ポリエチレンは1.0×10 5 ~10.0×10 6 の平均分子量および0.940~0.976g/cm 3 の密度を有し、
ここで、前記高分子量ポリエチレンの重量100部に基づいて、前記水溶性ポリマーの重量が5~50部であり、前記酸化防止剤の重量が0.1~10部である、水処理用ポーラスメンブレン。
[2] 前記水処理用ポーラスメンブレンは、5~30μmの厚さ、10~100nmのポア径、20~60%のポロシティ、および30°~95°の表面接触角を有することを特徴とする、[1]に記載の水処理用ポーラスメンブレン。
[3] 前記水溶性ポリマーは、カルボキシメチルデンプン、酢酸デンプン、ヒドロキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリルアミド、加水分解ポリアクリルアミド、エチルセルロース、ポリ無水マレイン酸、ポリアクリル酸、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコールおよびポリエチレンオキシドからなる群から選択される1以上であることを特徴とする、[1]に記載の水処理用ポーラスメンブレン。
[4] 前記酸化防止剤は、4,4-チオビス(6-tert-ブチル-m-クレゾール)、ジブチルヒドロキシトルエン、亜リン酸エステル、tert-ブチルヒドロキノン、n-オクタデシルβ-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)-プロピオネート、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ブタン、2-tert-ブチル-6-メチルフェノール、N,N’-ビス(β-ナフチル)p-フェニレンジアミン、ジラウリルチオジプロピオネート、トリノニルフェニルホスファイト、およびトリフェニルホスファイトからなる群から選択される1以上であることを特徴とする、[1]に記載の水処理用ポーラスメンブレン。
[5] 水処理用ポーラスメンブレンを製造する方法であって、少なくとも下記を含む方法。
1)高分子量ポリエチレン、水溶性ポリマー、ポア形成剤および酸化防止剤を混合し、均質に撹拌して混合物を形成し、ここで、前記高分子量ポリエチレンは1.0×10 5 ~10.0×10 6 の平均分子量および0.940~0.976g/cm 3 の密度を有し、前記高分子量ポリエチレンの重量100部に基づいて、前記水溶性ポリマーの重量が5~50部であり、前記ポア形成剤の重量が100~500部であり、前記酸化防止剤の重量が0.1~10部であり、
2)前記高分子量ポリエチレン、前記酸化防止剤および前記水溶性ポリマーを、前記ポア形成剤にある温度で溶解して混合物を形成し、前記混合物を二軸スクリュー押出法によって押し出し、
3)前記混合物をキャスティングしてストリップにし、
4)前記ストリップを抽出してその中の前記ポア形成剤を除去し、前記ストリップを延伸してフィルムにし、前記フィルムに二次抽出を施し、次いで洗浄し、
5)前記フィルムにヒートセットする工程および巻き取る工程を施し、前記水処理用ポーラスメンブレンを得る。
[6] 前記工程1)において、前記高分子量ポリエチレン、前記水溶性ポリマー、前記ポア形成剤および前記酸化防止剤を連続式混合仕込みケトルに加え、混合し、45~55rpmの速度で均質に撹拌して、前記混合物を形成することを特徴とする、[5]に記載の水処理用ポーラスメンブレンを製造する方法。
[7] 前記工程2)において、前記高分子量ポリエチレン、前記酸化防止剤および前記水溶性ポリマーを、170℃~230℃の温度で前記ポア形成剤に溶解して、混合物を形成し、次いで前記混合物を150~250rpmの速度で連続的に押し出すことを特徴とする、[5]に記載の水処理用ポーラスメンブレンを製造する方法。
[8] 前記工程3)において、前記混合物をキャスティングしてストリップにする工程は、前記工程2)からの押し出し混合物をスリットダイに連続的に導入し、前記スリットダイを通して冷却キャストローラーに押し出し、70℃~90℃の温度でキャストしてストリップにすることを含むことを特徴とする、[5]に記載の水処理用ポーラスメンブレンを製造する方法。
[9] 前記工程4)において、前記ストリップを抽出物としてのジクロロメタンで抽出してその中の前記ポア形成剤を除去し、前記ストリップを二方向延伸機によって115~125℃の温度で延伸してフィルムを形成し、前記フィルムにジクロロメタンで二次抽出を施し、脱イオン水で洗浄することを特徴とする、[5]に記載の水処理用ポーラスメンブレンを製造する方法。
[10] 前記工程5)において、前記フィルムを115~125℃の温度で15~20分間ヒートセットし、20~50m/分の速度で巻き取って、前記水処理用ポーラスメンブレンを得ることを特徴とする、[5]に記載の水処理用ポーラスメンブレンを製造する方法。
[11] 前記水溶性ポリマーは、カルボキシメチルデンプン、酢酸デンプン、ヒドロキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリルアミド、加水分解ポリアクリルアミド、エチルセルロース、ポリ無水マレイン酸、ポリアクリル酸、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコールおよびポリエチレンオキシドからなる群から選択される1以上であることを特徴とする、[5]に記載の水処理用ポーラスメンブレンを製造する方法。
[12] 前記ポア形成剤は、天然鉱油、C 6~15 アルカン、C 8~15 脂肪族カルボン酸、C 1~4 アルキルC 8~15 脂肪族カルボキシレート、C 2~6 ハロゲン化アルカン、フタレート、トリメリテート、アジペート、セバケート、マレエート、ベンゾエート、エポキシ化植物油、ベンゼンスルホンアミド、ホスホトリエステル、グリコールエーテル、アセチル化モノグリセリド、クエン酸エステルおよびジイソノニルシクロヘキサン-1,2-ジカルボキシレートからなる群から選択される1以上であることを特徴とする、[5]に記載の水処理用ポーラスメンブレンを製造する方法。
[13] 前記酸化防止剤は、4,4-チオビス(6-tert-ブチル-m-クレゾール)、ジブチルヒドロキシトルエン、亜リン酸エステル、tert-ブチルヒドロキノン、n-オクタデシルβ-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)-プロピオネート、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ブタン、2-tert-ブチル-6-メチルフェノール、N,N’-ビス(β-ナフチル)p-フェニレンジアミン、ジラウリルチオジプロピオネート、トリノニルフェニルホスファイト、およびトリフェニルホスファイトからなる群から選択される1以上であることを特徴とする、[5]に記載の水処理用ポーラスメンブレンを製造する方法。
[14] 前記ポア形成剤は、40℃で10~100mm 2 /sの動粘度、および110℃以上の初期沸点を有することを特徴とする、[5]に記載の水処理用ポーラスメンブレンを製造する方法。
[15] [7]に記載の方法により製造されたことを特徴とする水処理用ポーラスメンブレン。
[16] 前記水処理用ポーラスメンブレンは、5~30μmの厚さ、10~100nmのポア径、20~60%のポロシティ、および30°~95°の表面接触角を有することを特徴とする、[15]に記載の水処理用ポーラスメンブレン。
Claims (11)
- 少なくとも高分子量ポリエチレン、水溶性ポリマーおよび酸化防止剤を含む水処理用ポーラスメンブレンであって、前記高分子量ポリエチレンは1.0×105~10.0×106の平均分子量および0.940~0.976g/cm3の密度を有し、
ここで、前記高分子量ポリエチレンの重量100部に基づいて、前記水溶性ポリマーの重量が5~50部であり、前記酸化防止剤の重量が0.1~10部であり、
前記水溶性ポリマーは、ポリエチレンオキシド、及びポリビニルピロリドンを含み、
前記水処理用ポーラスメンブレンは、5~30μmの厚さ、10~100nmのポア径、20~60%のポロシティ、および30°~95°の表面接触角を有することを特徴とする、水処理用ポーラスメンブレン。 - 前記酸化防止剤は、4,4-チオビス(6-tert-ブチル-m-クレゾール)、ジブチルヒドロキシトルエン、亜リン酸エステル、tert-ブチルヒドロキノン、n-オクタデシルβ-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)-プロピオネート、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ブタン、2-tert-ブチル-6-メチルフェノール、N,N’-ビス(β-ナフチル)p-フェニレンジアミン、ジラウリルチオジプロピオネート、トリノニルフェニルホスファイト、およびトリフェニルホスファイトからなる群から選択される1以上であることを特徴とする、請求項1に記載の水処理用ポーラスメンブレン。
- 請求項1に記載の水処理用ポーラスメンブレンを製造する方法であって、少なくとも下記を含む方法。
1)高分子量ポリエチレン、水溶性ポリマー、ポア形成剤および酸化防止剤を混合し、均質に撹拌して混合物を形成し、ここで、前記高分子量ポリエチレンは1.0×105~10.0×106の平均分子量および0.940~0.976g/cm3の密度を有し、前記高分子量ポリエチレンの重量100部に基づいて、前記水溶性ポリマーの重量が5~50部であり、前記ポア形成剤の重量が100~500部であり、前記酸化防止剤の重量が0.1~10部であり、前記水溶性ポリマーは、ポリエチレンオキシド、及びポリビニルピロリドンを含み、
2)前記高分子量ポリエチレン、前記酸化防止剤および前記水溶性ポリマーを、前記ポア形成剤にある温度で溶解して混合物を形成し、前記混合物を二軸スクリュー押出法によって押し出し、
3)前記混合物をキャスティングしてストリップにし、
4)前記ストリップを抽出してその中の前記ポア形成剤を除去し、前記ストリップを延伸してフィルムにし、前記フィルムに二次抽出を施し、次いで洗浄し、
5)前記フィルムにヒートセットする工程および巻き取る工程を施し、前記水処理用ポーラスメンブレンを得る。 - 前記工程1)において、前記高分子量ポリエチレン、前記水溶性ポリマー、前記ポア形成剤および前記酸化防止剤を連続式混合仕込みケトルに加え、混合し、45~55rpmの速度で均質に撹拌して、前記混合物を形成することを特徴とする、請求項3に記載の水処理用ポーラスメンブレンを製造する方法。
- 前記工程2)において、前記高分子量ポリエチレン、前記酸化防止剤および前記水溶性ポリマーを、170℃~230℃の温度で前記ポア形成剤に溶解して、混合物を形成し、次いで前記混合物を150~250rpmの速度で連続的に押し出すことを特徴とする、請求項3に記載の水処理用ポーラスメンブレンを製造する方法。
- 前記工程3)において、前記混合物をキャスティングしてストリップにする工程は、前記工程2)からの押し出し混合物をスリットダイに連続的に導入し、前記スリットダイを通して冷却キャストローラーに押し出し、70℃~90℃の温度でキャストしてストリップにすることを含むことを特徴とする、請求項3に記載の水処理用ポーラスメンブレンを製造する方法。
- 前記工程4)において、前記ストリップを抽出物としてのジクロロメタンで抽出してその中の前記ポア形成剤を除去し、前記ストリップを二方向延伸機によって115~125℃の温度で延伸してフィルムを形成し、前記フィルムにジクロロメタンで二次抽出を施し、脱イオン水で洗浄することを特徴とする、請求項3に記載の水処理用ポーラスメンブレンを製造する方法。
- 前記工程5)において、前記フィルムを115~125℃の温度で15~20分間ヒートセットし、20~50m/分の速度で巻き取って、前記水処理用ポーラスメンブレンを得ることを特徴とする、請求項3に記載の水処理用ポーラスメンブレンを製造する方法。
- 前記ポア形成剤は、天然鉱油、C6~15アルカン、C8~15脂肪族カルボン酸、C1~4アルキルC8~15脂肪族カルボキシレート、C2~6ハロゲン化アルカン、フタレート、トリメリテート、アジペート、セバケート、マレエート、ベンゾエート、エポキシ化植物油、ベンゼンスルホンアミド、ホスホトリエステル、グリコールエーテル、アセチル化モノグリセリド、クエン酸エステルおよびジイソノニルシクロヘキサン-1,2-ジカルボキシレートからなる群から選択される1以上であることを特徴とする、請求項3に記載の水処理用ポーラスメンブレンを製造する方法。
- 前記酸化防止剤は、4,4-チオビス(6-tert-ブチル-m-クレゾール)、ジブチルヒドロキシトルエン、亜リン酸エステル、tert-ブチルヒドロキノン、n-オクタデシルβ-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)-プロピオネート、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ブタン、2-tert-ブチル-6-メチルフェノール、N,N’-ビス(β-ナフチル)p-フェニレンジアミン、ジラウリルチオジプロピオネート、トリノニルフェニルホスファイト、およびトリフェニルホスファイトからなる群から選択される1以上であることを特徴とする、請求項3に記載の水処理用ポーラスメンブレンを製造する方法。
- 前記ポア形成剤は、40℃で10~100mm2/sの動粘度、および110℃以上の初期沸点を有することを特徴とする、請求項3に記載の水処理用ポーラスメンブレンを製造する方法。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005193201A (ja) | 2004-01-09 | 2005-07-21 | Kuraray Co Ltd | 親水性中空糸膜およびその製造方法 |
WO2010072233A1 (en) | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Lydall Solutech B.V | Hydrophilic porous polymer blend membrane |
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JP2015193697A (ja) | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 日本ポリプロ株式会社 | プロピレン系樹脂組成物および成形体 |
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---|---|---|---|---|
GB717373A (en) * | 1952-03-04 | 1954-10-27 | Tudor Ab | Electric secondary cell and separator for same |
JPH11302433A (ja) | 1998-04-24 | 1999-11-02 | Tonen Kagaku Kk | ポリオレフィン微多孔膜の製造方法 |
US6602593B1 (en) * | 1999-08-30 | 2003-08-05 | Celgard Inc. | Battery separators with reduced splitting propensity |
TWI315591B (en) * | 2000-06-14 | 2009-10-01 | Sumitomo Chemical Co | Porous film and separator for battery using the same |
JP4902455B2 (ja) * | 2006-08-01 | 2012-03-21 | 東レ東燃機能膜合同会社 | ポリオレフィン多層微多孔膜、その製造方法、電池用セパレータ及び電池 |
KR20080044738A (ko) * | 2006-11-16 | 2008-05-21 | 한국전자통신연구원 | 수계 전해질 조성물과 이로부터 얻어지는 전해질층을구비한 밀폐형 필름 일차전지 |
US20100316902A1 (en) | 2007-12-31 | 2010-12-16 | Kotaro Takita | Microporous Multilayer Membrane, System And Process For Producing Such Membrane, And The Use Of Such Membrane |
JP4985454B2 (ja) * | 2008-02-15 | 2012-07-25 | ソニー株式会社 | セパレータ、セパレータの製造方法および非水電解質電池 |
CN101618295B (zh) | 2009-07-31 | 2011-08-10 | 山东爱地高分子材料有限公司 | 超高分子量聚乙烯多孔膜的冻胶连续生产方法 |
US20110223486A1 (en) * | 2010-03-12 | 2011-09-15 | Xiaomin Zhang | Biaxially oriented porous membranes, composites, and methods of manufacture and use |
KR101285718B1 (ko) * | 2011-10-05 | 2013-07-18 | 충남대학교산학협력단 | 나노기공성 필름의 제조방법, 그로부터 제조되는 나노기공성 필름 및 그를 이용한 수처리용 나노여과막 |
KR102040192B1 (ko) * | 2013-10-18 | 2019-11-04 | 삼성에스디아이 주식회사 | 코팅 분리막 및 이를 포함하는 전기화학소자 |
KR101963063B1 (ko) * | 2014-11-20 | 2019-03-27 | 엔테그리스, 아이엔씨. | 그래프팅된 초고분자량 폴리에틸렌 미세다공성 막 |
WO2016104790A1 (ja) * | 2014-12-26 | 2016-06-30 | 東レバッテリーセパレータフィルム株式会社 | ポリオレフィン微多孔膜、その製造方法及び電池用セパレータ |
KR20170100018A (ko) | 2014-12-26 | 2017-09-01 | 도레이 카부시키가이샤 | 폴리올레핀 수지 조성물 및 폴리올레핀 미세 다공막의 제조 방법 |
EP3490044B1 (en) * | 2016-07-25 | 2024-04-17 | Tokyo Institute of Technology | Electrolyte membrane and method for producing same |
CN107008166B (zh) * | 2017-03-22 | 2020-07-07 | 同济大学 | 一种纳米复合透湿膜及其制备方法与应用 |
CN107200901A (zh) * | 2017-05-15 | 2017-09-26 | 上海恩捷新材料科技股份有限公司 | 形成电池隔离膜的聚合物组合物、电池隔离膜及制备方法 |
EP3704524A4 (en) * | 2017-10-30 | 2021-09-15 | Commscope Technologies LLC | UNIVERSAL CABLE ANCHOR FOR PLUG-IN CONNECTORS |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005193201A (ja) | 2004-01-09 | 2005-07-21 | Kuraray Co Ltd | 親水性中空糸膜およびその製造方法 |
JP2012508946A (ja) | 2008-11-17 | 2012-04-12 | 東レバッテリーセパレータフィルム合同会社 | 微多孔膜ならびにかかる膜の製造および使用方法 |
WO2010072233A1 (en) | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Lydall Solutech B.V | Hydrophilic porous polymer blend membrane |
JP2013091059A (ja) | 2011-10-06 | 2013-05-16 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | ポリオレフィン多孔質中空糸膜及びその製造方法 |
JP2015193697A (ja) | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 日本ポリプロ株式会社 | プロピレン系樹脂組成物および成形体 |
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