JPWO2021235118A5 - - Google Patents
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Description
本開示の他の態様に係る多孔質膜積層体の製造方法は、多孔性の支持層と、上記支持層の片面に積層される多孔質膜とを備えている多孔質膜積層体の製造方法であって、ポリテトラフルオロエチレンを主成分とする多孔質膜形成用組成物を金属箔の表面に塗工する工程と、上記塗工する工程で塗工された多孔質膜形成用組成物を焼結する工程と、上記焼結する工程後に形成された上記金属箔付きの無孔質膜を上記支持層の片面に積層する工程と、上記積層する工程で形成された上記金属箔付きの無孔質膜積層体から上記金属箔を除去する工程と、上記除去する工程後の無孔質膜積層体のうち、フッ素系溶媒に対する耐圧性が１０１．３２５ｋＰａ以上である無孔質膜積層体を選定する工程と、上記選定する工程により選定された無孔質膜積層体を常温で一軸延伸する工程とを備えており、上記フッ素系溶媒が沸点１３０℃以下、かつ表面張力１５ｍＮ／ｍ以下であり、上記一軸延伸する工程後に形成された多孔質膜積層体の多孔質膜の平均厚さが０．６μｍ以上３．５μｍ以下、かつ最大孔径が４９ｎｍ以下である。
当該多孔質膜積層体は、イソプロパノールバブルポイントが６００ｋＰａ以上であることが好ましい。このように、当該多孔質膜積層体のイソプロパノールバブルポイントが上記範囲内であることによって、当該多孔質膜積層体は、微粒子の捕捉性能をより高めることができる。ここで、「イソプロパノールバブルポイント」とは、イソプロピルアルコールを用い、ＡＳＴＭ－Ｆ３１６－８６に準拠して測定される値であり、孔から分散媒を押し出すのに必要な最小の圧力を示し、平均孔径に対応した指標である。
本開示の他の態様に係る多孔質膜積層体の製造方法は、多孔性の支持層と、上記支持層の片面に積層される多孔質膜とを備えている多孔質膜積層体の製造方法であって、ポリテトラフルオロエチレンを主成分とする多孔質膜形成用組成物を金属箔の表面に塗工する工程と、上記塗工する工程で塗工された多孔質膜形成用組成物を焼結する工程と、上記焼結する工程後に形成された上記金属箔付きの無孔質膜を上記支持層の片面に積層する工程と、上記積層する工程で形成された上記金属箔付きの無孔質膜積層体から上記金属箔を除去する工程と、上記除去する工程後の無孔質膜積層体のうち、フッ素系溶媒に対する耐圧性が１０１．３２５ｋＰａ以上である無孔質膜積層体を選定する工程と、上記選定する工程により選定された無孔質膜積層体を常温で一軸延伸する工程とを備えており、上記フッ素系溶媒が沸点１３０℃以下、かつ表面張力１５ｍＮ／ｍ以下であり、上記一軸延伸する工程後に形成された多孔質膜積層体の多孔質膜の平均厚さが０．６μｍ以上３．５μｍ以下、かつ最大孔径が４９ｎｍ以下である。
ＰＴＦＥを主成分とする膜の厚さが非常に薄い場合、破断伸びが小さく延伸加工が非常に難しくなる。特に、気孔を形成する延伸工程前のＰＴＦＥを主成分とする無孔質膜に、ピンホール等の欠陥穴が存在する場合、延伸工程後に形成される多孔質膜の気孔の大きさの制御が非常に困難となる。一方、ＰＴＦＥを主成分とする多孔質膜は透明であるため、欠陥穴の検出が困難であり、一般的な透過光を利用した欠陥検査装置では、欠陥検出限界径が約３０μｍである。しかしながら、当該多孔質膜積層体の製造方法は、ＰＴＦＥからなる無孔質膜を延伸する前に、沸点１３０℃以下、かつ表面張力１５ｍＮ／ｍ以下であるフッ素系溶媒に対する耐圧性評価を用いて無孔質膜積層体を選定する工程を備えることにより、ピンホール等の欠陥穴を容易に精度よく検出できる。その結果、一軸延伸する工程により形成される気孔の平均孔径及び最大孔径を良好な範囲に制御することができる。また、上記一軸延伸する工程後に形成された多孔質膜積層体の多孔質膜の平均厚さを０．６μｍ以上３．５μｍ以下、かつ最大孔径を４９ｎｍ以下にすることで、上記多孔質膜積層体の濾過処理の効率及び精度を向上できる。従って、当該多孔質膜積層体の製造方法は、微粒子の捕捉性能及び濾過処理効率に優れる多孔質膜積層体を容易かつ確実に製造できる。
＜多孔質膜積層体＞
図１に示す当該孔質膜積層体１０は、多孔性の支持層１と、上記支持層１の片面に積層されている多孔質膜２とを備えている。当該多孔質膜積層体１０においては、多孔質膜２が支持層１の片面に積層され、支持されているので、強度を向上できる。また、多孔質膜積層体１０はフィルターエレメントとしても適用できる。
図１に示す当該孔質膜積層体１０は、多孔性の支持層１と、上記支持層１の片面に積層されている多孔質膜２とを備えている。当該多孔質膜積層体１０においては、多孔質膜２が支持層１の片面に積層され、支持されているので、強度を向上できる。また、多孔質膜積層体１０はフィルターエレメントとしても適用できる。
当該多孔質膜積層体１０の平均厚さの上限としては、６０μｍが好ましく、５０μｍがより好ましい。一方、多孔質膜積層体１０の平均厚さの下限としては、２０μｍが好ましく、２５μｍがより好ましい。多孔質膜積層体１０の平均厚さが上記上限を超える場合、当該多孔質膜積層体１０の圧力損失が増大するおそれがある。一方、多孔質膜積層体１０の平均厚さが上記下限未満の場合、当該多孔質膜積層体１０の強度が不十分となるおそれがある。
当該多孔質膜積層体１０によれば、微粒子の捕捉性能及び濾過処理効率に優れる。従って、半導体関連分野、液晶関連分野及び食品医療関連分野における洗浄、剥離、薬液供給等の用途に用いる分散媒及び気体の精密濾過フィルターに好適である。
＜多孔質膜積層体の製造方法＞
次に、当該多孔質膜積層体の製造方法の一実施形態について説明する。当該多孔質膜積層体の製造方法は、多孔性の支持層と、上記支持層の片面に積層される多孔質膜とを備えている多孔質膜積層体の製造方法である。当該多孔質膜積層体の製造方法は、多孔質膜形成用組成物を金属箔の表面に塗工する工程と、多孔質膜形成用組成物を焼結する工程と、形成された上記金属箔付きの無孔質膜を上記支持層の片面に積層する工程と、上記金属箔を除去する工程と、上記除去する工程後の無孔質膜積層体のうち、フッ素系溶媒に対する耐圧性が１０１．３２５ｋＰａ以上である無孔質膜積層体を選定する工程と、無孔質膜積層体を常温で一軸延伸する工程とを備えている。
次に、当該多孔質膜積層体の製造方法の一実施形態について説明する。当該多孔質膜積層体の製造方法は、多孔性の支持層と、上記支持層の片面に積層される多孔質膜とを備えている多孔質膜積層体の製造方法である。当該多孔質膜積層体の製造方法は、多孔質膜形成用組成物を金属箔の表面に塗工する工程と、多孔質膜形成用組成物を焼結する工程と、形成された上記金属箔付きの無孔質膜を上記支持層の片面に積層する工程と、上記金属箔を除去する工程と、上記除去する工程後の無孔質膜積層体のうち、フッ素系溶媒に対する耐圧性が１０１．３２５ｋＰａ以上である無孔質膜積層体を選定する工程と、無孔質膜積層体を常温で一軸延伸する工程とを備えている。
［積層する工程］
本工程では、上記焼結する工程後に形成された上記金属箔付きの無孔質膜を上記支持層の片面に積層する。上記金属箔付きの無孔質膜を上記支持層の片面に積層することにより、無孔質膜積層体が形成される。
本工程では、上記焼結する工程後に形成された上記金属箔付きの無孔質膜を上記支持層の片面に積層する。上記金属箔付きの無孔質膜を上記支持層の片面に積層することにより、無孔質膜積層体が形成される。
［金属箔を除去する工程］
本工程では、上記積層する工程で形成された上記金属箔付きの無孔質膜積層体から上記金属箔を除去する。上記金属箔の除去の方法としては、例えば酸等による溶解除去、機械的な剥離が挙げられる。上記金属箔の除去が不十分の場合、ピンホールが生じるおそれがあるため、上記金属箔の除去後は水洗を行い、上記金属箔を完全に除去することが好ましい。このように、無孔質膜積層体は、金属箔上に、ＰＴＦＥ粉末を分散媒中に分散したフッ素樹脂ディスパージョンを塗布した後、上記分散媒の乾燥及び焼結を行い、金属箔を除去することで得ることができる。
本工程では、上記積層する工程で形成された上記金属箔付きの無孔質膜積層体から上記金属箔を除去する。上記金属箔の除去の方法としては、例えば酸等による溶解除去、機械的な剥離が挙げられる。上記金属箔の除去が不十分の場合、ピンホールが生じるおそれがあるため、上記金属箔の除去後は水洗を行い、上記金属箔を完全に除去することが好ましい。このように、無孔質膜積層体は、金属箔上に、ＰＴＦＥ粉末を分散媒中に分散したフッ素樹脂ディスパージョンを塗布した後、上記分散媒の乾燥及び焼結を行い、金属箔を除去することで得ることができる。
本工程では、常温で一軸延伸が行われる。常温で行うことにより、一軸延伸による破断やピンホール等の発生に対する抑制効果を向上できる。また、多段で一軸延伸を行う場合、常温で一軸延伸後に３０℃未満の温度で一軸延伸が行われることが好ましい。延伸温度を３０℃未満とすることで、形成される多孔質膜の平均孔径を小さく維持することができる。
Claims (7)
- 多孔性の支持層と、
上記支持層の片面に積層され、ポリテトラフルオロエチレンを主成分とする多孔質膜と
を備えており、
上記多孔質膜が一軸延伸材であり、
上記多孔質膜における平均孔径が２５ｎｍ以上３５ｎｍ以下、かつ最大孔径が４９ｎｍ以下であり、
上記多孔質膜の平均厚さが０．６μｍ以上３．５μｍ以下である多孔質膜積層体。 - イソプロパノールバブルポイントが６００ｋＰａ以上である請求項１に記載の多孔質膜積層体。
- 上記多孔質膜積層体の平面視での面積が６２３．７ｃｍ２以上である請求項１又は請求項２に記載の多孔質膜積層体。
- 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の多孔質膜積層体を用いたフィルターエレメント。
- 多孔性の支持層と、上記支持層の片面に積層される多孔質膜とを備えている多孔質膜積層体の製造方法であって、
ポリテトラフルオロエチレンを主成分とする多孔質膜形成用組成物を金属箔の表面に塗工する工程と、
上記塗工する工程で塗工された多孔質膜形成用組成物を焼結する工程と、
上記焼結する工程後に形成された上記金属箔付きの無孔質膜を上記支持層の片面に積層する工程と、
上記積層する工程で形成された上記金属箔付きの無孔質膜積層体から上記金属箔を除去する工程と、
上記除去する工程後の無孔質膜積層体のうち、フッ素系溶媒に対する耐圧性が１０１．３２５ｋＰａ以上である無孔質膜積層体を選定する工程と、
上記選定する工程により選定された無孔質膜積層体を常温で一軸延伸する工程と
を備えており、
上記フッ素系溶媒が沸点１３０℃以下、かつ表面張力１５ｍＮ／ｍ以下であり、
上記一軸延伸する工程後に形成された多孔質膜積層体の多孔質膜の平均厚さが０．６μｍ以上３．５μｍ以下、かつ最大孔径が４９ｎｍ以下である多孔質膜積層体の製造方法。 - 上記選定する工程により選定された無孔質膜積層体の上記無孔質膜が欠陥穴を含み、上記欠陥穴の最大孔径が６００ｎｍ以下である請求項５に記載の多孔質膜積層体の製造方法。
- 上記選定する工程により選定された無孔質膜積層体の上記無孔質膜が欠陥穴を含まない請求項５に記載の多孔質膜積層体の製造方法。
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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