KR20200043759A - Porous fluorine resin film and method for preparing the same - Google Patents

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Abstract

Provided are a fluorine-based resin porous membrane showing excellent thickness uniformity and improved shrinkage rate, and a manufacturing method thereof. The thickness fluctuation rate of the fluorine-based resin porous membrane is 7% or less.

Description

불소계 수지 다공성 막 및 이의 제조방법{POROUS FLUORINE RESIN FILM AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}Fluorine-based resin porous membrane and manufacturing method therefor {POROUS FLUORINE RESIN FILM AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}

본 발명은 두께 균일도가 우수하고, 감소된 수축률을 나타내는 불소계 수지 다공성 막 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a porous fluorine-based resin membrane having excellent thickness uniformity and reduced shrinkage, and a method for manufacturing the porous membrane.

다양한 분야에 사용되는 다공성 막은 높은 여과 효율 및 기체 및 액체 투과성을 함께 가질 것을 요구받는다. 이에 따라 다공성 막 내부의 기공 직경 분포를 균일하게 조절하여 특정 압력 하에서 유체가 기공을 통과하는 양을 늘리는 방법이 알려져 있다. Porous membranes used in various fields are required to have high filtration efficiency and gas and liquid permeability together. Accordingly, it is known to uniformly control the pore diameter distribution inside the porous membrane to increase the amount of fluid passing through the pores under a specific pressure.

불소계 수지의 다공질 막은, 불소계 수지 자체로부터 기인하는, 높은 내열성, 화학적 안정성, 내후성(weatherability), 불연성, 강도, 비점착성, 저마찰 계수 등의 특성을 가질 수 있고, 이에 더하여, 다공질 체로 제조하는 경우, 가요성(flexibility), 액체 투과성, 입자 포착성(particle collection efficiency), 저유전율 등의 특성을 가질 수 있다. The porous membrane of the fluorine-based resin may have characteristics such as high heat resistance, chemical stability, weatherability, non-flammability, strength, non-adhesiveness, and low friction coefficient, resulting from the fluorine-based resin itself, and in addition, when made of a porous sieve , Flexibility, liquid permeability, particle collection efficiency, and low dielectric constant.

특히, 이러한 불소계 수지 중 폴리테트라프루오로에틸렌(PTFE)을 사용하는 다공질 막은 다양한 화합물에 대한 높은 안정성을 가지고 있어, 특히 반도체 관련 분야, 액정 관련 분야 및, 식품, 의료 관련 분야에서, 기체 및 액체 형태의 혼합물에 대한 정밀 여과 필터(멤브레인 필터)로 많이 사용되고 있다. In particular, porous membranes using polytetrafluoroethylene (PTFE) among these fluorine-based resins have high stability to various compounds, and in particular, semiconductor related fields, liquid crystal related fields, and food and medical related fields, gas and liquid It is often used as a fine filtration filter (membrane filter) for mixtures of types.

이러한 PTFE 막은 PTFE 분말과 윤활제의 혼합물로 구성된 페이스트를 이용하여 예비 성형체를 만들고, 상기 예비 성형체를 압연 혹은 압출 공정에 의해 시트 형태로 성형한 후, 열처리하여 윤활제를 제거하고, 이후 횡 방향(TD) 또는 종 방향(MD)으로 1축 연신하거나, 또는 MD 방향으로 연신 후 TD 방향으로 연신하는 2축 연신에 의해 제조된다. The PTFE membrane is made of a preform using a paste composed of a mixture of PTFE powder and a lubricant, and the preform is shaped into a sheet by a rolling or extrusion process, followed by heat treatment to remove the lubricant, and then transverse (TD). Alternatively, it is manufactured by uniaxially stretching in the longitudinal direction (MD), or biaxially stretching in the TD direction after stretching in the MD direction.

그러나, 상기와 같은 방법에 의해 PTFE 막을 제조하는 경우, 압출, 건조, 및 연신 등의 공정에서, 고온 및 고압 환경에 의해 기공 형상이나 특성이 유지되지 못하는 현상이 발생할 수 있고, 특히, 표면에 불량 기포가 발생할 수 있으며, 이에 따라, 제조되는 PTFE 다공성 막이 충분한 강도와 여과 성능을 구비하지 못하게 된다. 또, 상기 PTFE 막은 연신과 소결 공정으로 막 내 기공도를 조절하게 되는데, 연신 시 분리막의 기공도 확보를 용이하지만, 횡 방향으로의 강도 및 내압성이 저하될 수 있고, 또 종 방향으로 수축이 쉽게 일어나는 문제점이 있다. However, in the case of manufacturing the PTFE membrane by the above-described method, in processes such as extrusion, drying, and stretching, a phenomenon in which the pore shape or properties cannot be maintained due to a high temperature and high pressure environment may occur, and particularly, the surface is defective. Bubbles may occur, and accordingly, the manufactured PTFE porous membrane may not have sufficient strength and filtration performance. In addition, the PTFE membrane is to adjust the porosity in the membrane by stretching and sintering process, it is easy to secure the porosity of the separation membrane during stretching, but strength and pressure resistance in the transverse direction may be reduced, and contraction in the longitudinal direction is easy. There are problems that arise.

또, MD/TD 연신으로 제조된 PTFE 다공성 막은 기공도가 높을 뿐만 아니라, 가역적인(reversible) 노드와 피브릴 구조를 갖기 때문에 치수 안정성(dimension stability)가 떨어진다. In addition, the PTFE porous membrane made of MD / TD stretching has high porosity and poor dimensional stability because it has a reversible node and fibril structure.

이에, PTFE 다공성 막의 고온 수축률을 향상시키는 방법으로, PTFE의 Tm 이상의 높은 온도에서 열 고정을 수행하는 방법이 제안되었다. 이 경우 고온에 의해 잔류 응력이 감소하는 과정에서 막의 강도는 증가하게 된다. 그러나, Tm 이상의 높은 온도에 의해 피브릴 구조가 무너지면서 기공 크기가 크게 변화하기 때문에 수축률을 낮추는데 한계가 있다.Thus, as a method of improving the high temperature shrinkage of the PTFE porous membrane, a method of performing heat fixation at a high temperature of Tm or more of PTFE has been proposed. In this case, the strength of the film increases while the residual stress decreases due to high temperature. However, since the fibril structure collapses due to the high temperature of Tm or more, the pore size is greatly changed, so there is a limit to lowering the shrinkage rate.

또, 통상 PTFE 다공성 막의 제조 후에는 두께 검사, 결점 검사, 슬리팅 등의 과정을 거치게 되는데, 이때 종 방향으로 장력이 가해짐에 따라 종 방향으로의 수축률이 증가하는 문제가 있다.In addition, after the manufacture of the PTFE porous membrane, a process such as thickness inspection, defect inspection, and slitting is usually performed. At this time, there is a problem in that the shrinkage in the longitudinal direction increases as tension is applied in the longitudinal direction.

본 발명은 두께 균일도가 우수하고, 감소된 수축률을 나타내는 불소계 수지 다공성 막 및 이의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a fluorine-based resin porous membrane having excellent thickness uniformity and reduced shrinkage, and a method for manufacturing the porous membrane.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 하기 수학식 1에 따라 계산한 두께 변동율이 7% 이하이고, 120℃에서의 30분 경과 후 하기 수학식 2에 따라 계산한 종 방향 수축율이 5% 이하인, 불소계 수지 다공성 막을 제공한다. In order to solve the above problems, according to an embodiment of the present invention, the thickness variation rate calculated according to the following Equation 1 is 7% or less, and the longitudinal direction calculated according to the following Equation 2 after 30 minutes at 120 ° C. A fluorine-based resin porous membrane having a shrinkage of 5% or less is provided.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

[수학식 2][Equation 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

또, 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 다공성의 불소계 수지 기재 필름을 250℃ 내지 340℃의 온도에서 1 내지 12배 종 방향(MD) 연신하는 단계; 상기 종 방향 연신된 필름을, 상기 종 방향 연신 온도 이상이고 340℃ 이하의 온도에서, 상기 종 방향 연신된 필름의 종 방향 길이에 대해 10 내지 30%의 이완율로 이완(relaxation)하여 종 방향 열 수축 시키는 단계; 및 상기 수축된 필름을 150 내지 320℃의 온도에서 5 내지 15배 횡 방향(TD) 연신하고, 340 내지 390℃의 온도에서 5초 내지 60분간 열고정하는 단계를 포함하는, 상기한 불소계 수지 다공성 막의 제조방법을 제공한다. In addition, according to another embodiment of the invention, the step of stretching the porous fluorine-based resin base film at a temperature of 250 ° C to 340 ° C by 1 to 12 times (MD); The longitudinally stretched film is relaxed at a temperature above the longitudinal stretching temperature and at a temperature of 340 ° C. or less, with a relaxation rate of 10 to 30% relative to the longitudinal length of the longitudinally stretched film, to heat the longitudinal direction. Shrinking; And stretching the shrinked film 5 to 15 times transverse direction (TD) at a temperature of 150 to 320 ° C., and heat setting at a temperature of 340 to 390 ° C. for 5 seconds to 60 minutes. Provide a manufacturing method.

이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 불소계 수지 다공성 막과 그 제조방법, 그리고 이를 이용한 필터에 관하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a fluorine-based resin porous membrane according to a specific embodiment of the present invention, a method for manufacturing the same, and a filter using the same will be described in more detail.

본 발명에서 사용하는 용어 "불소계 수지 다공성 막"은 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene; PTFE)과 같은 불소계 수지를 이용하여 제조되며, 기공을 포함하는 막을 의미하는 것으로, 특히 본 발명에서는 이물질 등을 제거하는데 사용되는 여과막의 의미를 포함한다. The term "fluorine-based resin porous membrane" used in the present invention is manufactured using a fluorine-based resin such as polytetrafluoroethylene (PTFE), and refers to a membrane containing pores. In particular, the present invention removes foreign substances and the like. It includes the meaning of the filtration membrane used to.

본 발명에서는 불소계 수지 다공성 막의 제조시, 융점 이하의 온도에서 연신한 다공성 불소계 수지 필름에서의 노드와 피브릴간 구조가 가역적인 점을 이용하여, 종 방향 연신한 다공성 불소계 수지 기재 필름을 고온에서 수축시킨 후(relaxation), 횡 방향 연신을 수행함으로써, 두께 균일도 및 열 수축률을 개선하였다.In the present invention, in the production of a porous membrane for a fluorine-based resin, a porous fluorine-based resin-based film stretched in the longitudinal direction is shrunk at a high temperature by using a reversible structure between nodes and fibrils in the porous fluorine-based resin film stretched at a temperature below the melting point After the (relaxation), by performing transverse stretching, thickness uniformity and heat shrinkage were improved.

구체적으로, 발명의 일 구현예에 따른 불소계 수지 다공성 막은, 하기 수학식 1에 따라 계산한 두께 변동율이 7% 이하이고, Specifically, the fluorine-based resin porous membrane according to one embodiment of the invention, the thickness variation rate calculated according to the following equation (1) is 7% or less,

120 ℃에서의 30분 경과 후 하기 수학식 2에 따라 계산한 종 방향 수축율이 5% 이하이다:After 30 minutes at 120 ° C., the longitudinal shrinkage calculated according to Equation 2 below is 5% or less:

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00003
Figure pat00003

[수학식 2][Equation 2]

Figure pat00004
Figure pat00004

본 발명에 있어서, 불소계 수지 다공성 막의 두께 변동율은, 다공성 막의 두께를 동일한 간격으로 50포인트로 나누어 측정한 후, 측정값의 평균 및 표준 편차를 구하고, 상기 수학식 1에서와 같이 평균에 대한 표준편차의 비로부터 결정하였다.In the present invention, the thickness fluctuation rate of the fluorine-based resin porous membrane is measured by dividing the thickness of the porous membrane by dividing it by 50 points at the same interval, and then obtaining the average and standard deviation of the measured values, and standard deviation of the average as in Equation 1 above. It was determined from the ratio.

상기 불소계 수지 다공성 막은 후술하는 바와 같이, 종 방향으로의 연신 후 횡 방향으로의 연신 전에, 종 방향으로 수축시키는 relaxation을 수행함으로써, 횡 방향으로의 두께 변동률을 제어할 수 있다. 이는 불소계 수지 다공성 막의 특수한 성질에 의한 것으로, 불소계 수지는 98% 이상의 높은 결정화도를 가지고, 또 고분자 사슬(chain)간의 상호작용(interaction)이 매우 낮기 때문에, 연신 시 피브릴화(fibrillation)가 매우 용이하다. 또 이렇게 형성된 피브릴은 열을 받으면 다시 수축하여 노드(node)로 돌아가는 가역적인 특성을 갖는다. 이에 따라, 실제 연신 배율보다 더 높은 MD 연신 수행 후, 수축을 시키면 수지의 배향이 변화하고 이후 연신 공정에서 시트가 받는 응력이 감소하게 되는데, 본 발명에서는 이러한 작용을 제어함으로써 불소계 수지 다공성 막의 두께 변동률 특성, 즉 두께 균일도를 향상시켰다.As described below, the fluorine-based resin porous membrane can control the thickness fluctuation rate in the transverse direction by stretching in the longitudinal direction and then stretching in the transverse direction before stretching in the longitudinal direction. This is due to the special properties of the porous membrane of the fluorine-based resin, and the fluorine-based resin has a high crystallinity of 98% or more, and because the interaction between polymer chains is very low, fibrillation is very easy during stretching. Do. In addition, the fibril thus formed has a reversible characteristic that contracts again when heated and returns to the node. Accordingly, after performing MD stretching that is higher than the actual stretching ratio, shrinking causes the orientation of the resin to change and the stress received by the sheet in the stretching process is reduced. In the present invention, by controlling this action, the fluctuation rate of the thickness of the porous membrane of the fluorine-based resin is controlled. The properties, namely thickness uniformity, were improved.

상기 두께 변동률은 두께 균일도를 의미하는 것으로 낮을수록 좋다. 본 발명에서는 이완 공정 동안의 수축 비율을 제어함으로써 두께 변동률을 낮출 수 있고, 그 결과로서 MD 방향으로의 열 수축률을 크게 감소시킬 수 있다.The thickness variation rate means thickness uniformity, and the lower the better. In the present invention, the thickness variation rate can be lowered by controlling the shrinkage ratio during the relaxation process, and as a result, the thermal shrinkage in the MD direction can be greatly reduced.

한편, 발명의 일 구현예에 따른 상기 불소계 수지 다공성 막은, 복수 개의 피브릴, 및 상기 피브릴에 의해서 서로 연결된 복수 개의 노듈로 이루어지는 미세 구조가 연속 기공성의 다공질 구조를 형성하고 있다.On the other hand, the fluorine-based resin porous membrane according to an embodiment of the present invention, a fine structure composed of a plurality of fibrils and a plurality of nodules connected to each other by the fibrils form a porous porous structure.

상기 구조 내 포함되는 기공은 제조 공정시 연신 배율 및 조건을 제어함으로써 조절될 수 있다. 이에 따라 본 발명에서는 제조 조건의 최적화를 통해 상기 불소계 수지 다공성 막 내 포함되는 기공의 평균 직경(Mean Pore Size)이 0.02㎛ 내지 0.3㎛이고, 기공의 최대 직경(Max Pore Size)은 0.03 내지 10.0㎛일 수 있다. 상기한 범위를 충족하는 기공을 포함함으로써, 투과도의 저하 없이 우수한 여과 효율을 나타낼 수 있다. 기공 크기의 제어에 따른 개선 효과의 현저함을 고려할 때, 보다 구체적으로는 상기 불소계 수지 다공성 막 내 포함되는 기공의 평균 직경은 0.1 내지 0.3㎛이고, 기공의 최대 직경은 0.3 내지 0.5㎛일 수 있으며, 보다 더 구체적으로는 평균 직경은 0.2 내지 0.3㎛이고, 기공의 최대 직경은 0.3㎛ 이상 0.4㎛ 미만으로, 기공의 평균 직경과 최대 직경의 크기 비(최대 기공직경/평균 기공직경의 비)가 1 이상 2 미만으로 균일한 크기의 미세 기공이 형성될 수 있다. The pores included in the structure can be adjusted by controlling the draw ratio and conditions during the manufacturing process. Accordingly, in the present invention, the average diameter (Mean Pore Size) of the pores included in the fluorine-based resin porous membrane through optimization of manufacturing conditions is 0.02 μm to 0.3 μm, and the maximum diameter of the pores (Max Pore Size) is 0.03 to 10.0 μm. Can be By including pores satisfying the above range, it is possible to exhibit excellent filtration efficiency without deteriorating the permeability. When considering the remarkable effect of improving the control of pore size, more specifically, the average diameter of the pores contained in the fluorine-based resin porous membrane is 0.1 to 0.3 μm, and the maximum diameter of the pores may be 0.3 to 0.5 μm, , More specifically, the average diameter is 0.2 to 0.3 µm, and the maximum diameter of the pores is 0.3 µm or more and less than 0.4 µm, and the ratio of the average diameter of the pores and the size of the maximum diameter (the ratio of the maximum pore diameter / average pore diameter) is Micropores of uniform size may be formed in 1 or more and less than 2.

또, 상기 불소계 수지 다공성 막은 70 내지 90%의 기공도, 보다 구체적으로는 75 내지 88%의 기공도를 갖는다. 이와 같이 평균 기공 크기는 작으면서도 기공도가 증가됨에 따라 투과도가 현저히 개선될 수 있다. In addition, the fluorine-based resin porous membrane has a porosity of 70 to 90%, more specifically a porosity of 75 to 88%. As described above, as the average pore size is small, the permeability can be remarkably improved as the porosity is increased.

한편, 본 발명에 있어서, 다공성 막의 기공도는, 다공성 막의 부피 및 중량으로부터 밀도를 구한 후, 하기 수학식 3에 따라 결정할 수 있다:Meanwhile, in the present invention, porosity of the porous membrane can be determined according to the following Equation 3 after obtaining the density from the volume and weight of the porous membrane:

[수학식 3][Equation 3]

Figure pat00005
Figure pat00005

이때 수학식 3에서, 상기 진밀도는 불소계 수지의 진밀도 2.2g/cm3로 한다.In this case, in Equation 3, the true density is 2.2 g / cm 3 of the fluorine-based resin.

또, 상기 불소계 수지 다공성 막은 20 내지 100㎛, 보다 구체적으로는 25 내지 40㎛, 보다 더 구체적으로는 30 내지 40㎛의 두께를 갖는다. 상기한 기공 조건과 더불어 두께 범위를 충족함으로써, 여과 효율과 투과도, 그리고 치수안정성을 발란스 좋게 나타낼 수 있다.In addition, the fluorine-based resin porous membrane has a thickness of 20 to 100 μm, more specifically 25 to 40 μm, and even more specifically 30 to 40 μm. By satisfying the thickness range in addition to the above-described pore conditions, it is possible to balance the filtration efficiency, permeability, and dimensional stability.

또, 상기 불소계 수지 다공성 막에 있어서, 불소계 수지로는 통상 불소계 수지 막에 사용되는 것이라면 제한없이 사용될 수 있으며, 구체적인 예로는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체(PFA), 테트라플루오르에틸렌-헥사플루오르프로필렌 공중합체(FEP), 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 코폴리머 수지(ETFE), 테트라플루오로에틸렌- 클로로트리플루오로에틸렌 공중합체(TFE/CTFE) 또는 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌 수지(ECTFE) 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 이중에서도 다공성 막의 내약품성, 내열성, 내후성 및 불연성을 개선시킬 수 있는 점을 고려할 때 PTFE가 사용될 수 있다.In addition, in the fluorine-based resin porous membrane, the fluorine-based resin can be used without limitation as long as it is usually used for a fluorine-based resin membrane. Specific examples include polytetrafluoroethylene (PTFE) and tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl Ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), ethylene-tetrafluoroethylene copolymer resin (ETFE), tetrafluoroethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer (TFE / CTFE) Or ethylene-chlorotrifluoroethylene resin (ECTFE), and any one or a mixture of two or more of them may be used. Of these, PTFE can be used in view of improving the chemical resistance, heat resistance, weather resistance and non-flammability of the porous membrane.

상기한 구조를 갖는 불소계 수지 다공성 막은, 다공성의 불소계 수지 기재 필름을 250℃ 내지 340℃의 온도에서 1 내지 12배 종 방향(MD) 연신하는 단계(단계 1); 상기 종 방향 연신된 필름을, 상기 종 방향 연신 온도 이상이고 340℃ 이하의 온도 범위에서, 상기 종 방향 연신된 필름의 종 방향 길이에 대해 10 내지 30%의 이완율로 이완하여 종 방향 열수축 시키는 단계 (단계 2); 및 상기 수축된 필름을 150 내지 320℃에서 5 내지 15배 횡 방향 연신하고, 340 내지 390℃의 온도에서 5초 내지 60분간 열고정하는 단계 (단계 3);를 포함하는 제조방법에 의해 제조될 수 있다. 이에 따라 발명의 다른 일 구현예에 따르면 상기한 불소계 다공성 막을 제조하는 방법이 제공된다. The fluorine-based resin porous membrane having the above-described structure comprises: stretching the porous fluorine-based resin base film at a temperature of 250 ° C. to 340 ° C. in a 1 to 12-fold longitudinal direction (MD) (step 1); Relaxing the longitudinally stretched film at a temperature range of not less than the longitudinal stretching temperature and 340 ° C. or less, with a relaxation rate of 10 to 30% relative to the longitudinal length of the longitudinally stretched film to undergo longitudinal thermal contraction. (Step 2); And stretching the contracted film 5 to 15 times transversely at 150 to 320 ° C., and heat setting at a temperature of 340 to 390 ° C. for 5 seconds to 60 minutes (step 3); have. Accordingly, according to another embodiment of the present invention, a method for manufacturing the above-described fluorine-based porous membrane is provided.

이하, 본 발명을 각 단계 별로 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail for each step.

단계 1은 다공성의 불소계 수지 기재 필름을 종 방향(MD) 연신하는 단계이다.Step 1 is a step of longitudinally (MD) stretching the porous fluorine-based resin base film.

상기 다공성의 불소계 수지 기재 필름으로는 통상 불소계 수지의 다공성 막 제조에 사용되는 것이라면 특별한 제한 없이 사용가능하다. The porous fluorine-based resin-based film can be used without particular limitation, as long as it is usually used for preparing a porous membrane of a fluorine-based resin.

일례로, 상기 다공성의 불소계 수지 기재 필름은, 불소계 수지와 윤활제를 포함하는 불소계 수지 포함 조성물을 압출 및 압연하여 불소계 수지 기재 필름을 제조하는 단계; 및 상기 불소계 수지 기재 필름을 열처리하여 윤활제를 제거하는 단계를 포함하는 제조방법에 의해 제조될 수 있다. 이에 따라 본 발명의 일 구현예에 따른 불소계 수지 다공성 막의 제조방법은, 상기한 다공성의 불소계 수지 기재 필름의 제조단계를 더 포함할 수 있다. As an example, the porous fluororesin base film may include extruding and rolling a fluorine-based resin-containing composition comprising a fluorine-based resin and a lubricant to prepare a fluorine-based resin base film; And removing the lubricant by heat-treating the fluorine-based resin base film. Accordingly, the method for manufacturing a porous fluorine-based resin membrane according to an embodiment of the present invention may further include a manufacturing step of the porous fluorine-based resin-based film.

구체적으로, 상기 불소계 수지 포함 조성물은 불소계 수지를 윤활제와 혼합함으로써 제조될 수 있다. Specifically, the fluorine-based resin-containing composition may be prepared by mixing a fluorine-based resin with a lubricant.

이때 상기 불소계 수지로는 앞서 설명한 바와 같은 수지들이 사용될 수 있다. 또, 상기 불소계 수지로 PTFE 수지를 사용하는 경우, 상기 PTFE 수지는 에멀젼 중합 등 통상의 방법에 의해 제조될 수 있으며, 분말 형태로 사용될 수 있다. At this time, as the fluorine-based resin, resins as described above may be used. In addition, when a PTFE resin is used as the fluorine-based resin, the PTFE resin may be prepared by a conventional method such as emulsion polymerization, and may be used in powder form.

또, 상기 윤활제는 불소계 수지 분말의 표면을 적시면서 압출을 용이하게 하는 역할을 하는 것으로, 시트 형태로의 성형 후 열에 의한 증발 추출 등의 방법에 의해 제거가 가능한 것이라면 특별한 제한없이 사용될 수 있다. 구체적인 예로는 유동파라핀, 나프타, 화이트 오일, 톨루엔, 크실렌 등의 탄화수소 오일, 각종 알코올류, 케톤류, 에스테르류 등이 사용될 수 있다. In addition, the lubricant serves to facilitate extrusion while wetting the surface of the fluorine-based resin powder, and can be used without particular limitations as long as it can be removed by a method such as evaporative extraction by heat after molding into a sheet form. As specific examples, hydrocarbon oils such as liquid paraffin, naphtha, white oil, toluene, and xylene, various alcohols, ketones, and esters may be used.

불소계 수지 기재 필름에 대한 연신을 통해 다공성 막을 제조하는 경우, 고온 고압 조건에서 불소계 수지 입자로부터 미세 피브릴이 형성되고, 상기 피브릴에 의해서 서로 연결된 노듈 구조에 의해 미세 기공을 형성할 수 있는데, 피브릴의 연결 및 불소계 수지 입자 간 결합을 단단하게 형성하고, 크기가 작은 기공을 가지는 다공성 막을 제조하기 위해서는, 윤활제의 사용을 최소화 해야 한다. 그러나, 수지 대비 윤활제의 함량이 너무 적은 경우, 예비 성형체를 제조하고, 압연, 압출을 진행하는 공정 등에서, 예비 성형체 표면에 부하가 심해지기 때문에, 표면 기공이 막히고, 매끈한 표면이 형성되는, 표면 필름화 현상이 발생할 수 있게 된다. 표면 필름화 현상이 발생하는 경우, 표면에 기공이 사라지기 때문에, 건조 공정 등에서 윤활제가 밖으로 배출되지 못하는데, 외부로 배출되지 못한 윤활제는, 이후 연신 등의 공정에서 높은 열에 의해 기화되어, 막 내부에서 박리를 일으키거나, 샘플 내부를 들뜨게 하는, 불량 발생의 원인이 된다. 이에 따라 본 발명에 있어서 상기 윤활제는 불소계 수지 100 중량부에 대하여 10 내지 30 중량부, 보다 구체적으로는 15 내지 30중량부로 사용될 수 있다.When the porous membrane is prepared by stretching the fluorine-based resin-based film, fine fibrils are formed from the fluorine-based resin particles under high temperature and high pressure conditions, and fine pores can be formed by the nodule structures connected to each other by the fibrils. In order to form a bond between the Brill and the bond between the fluorine-based resin particles tightly and to produce a porous membrane having small pores, it is necessary to minimize the use of lubricant. However, when the content of the lubricant compared to the resin is too small, the surface film is clogged and a smooth surface is formed because the load on the surface of the preform is increased in the process of manufacturing a preform, rolling, extrusion, etc. Anger may occur. When the surface filming phenomenon occurs, since the pores disappear on the surface, the lubricant cannot be discharged outside in the drying process, and the lubricant that has not been discharged outside is vaporized by high heat in a process such as stretching, and then inside the membrane This may cause peeling or excite the inside of the sample, causing defects. Accordingly, in the present invention, the lubricant may be used in an amount of 10 to 30 parts by weight, more specifically 15 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the fluorine-based resin.

상기 불소계 수지와 윤활제의 혼합은 통상의 방법에 따라 수행될 수 있으며, 혼합 후에는 혼합물 내 각 성분의 균일 혼합을 위해 일정시간 동안 숙성하는 공정이 선택적으로 더 수행될 수 있다. 상기 숙성은 구체적으로 30 내지 50 ℃의 온도에서 12 내지 24시간 동안 유지함으로써 수행될 수 있다.The mixing of the fluorine-based resin and the lubricant may be performed according to a conventional method, and after mixing, a process of aging for a certain period of time for uniform mixing of each component in the mixture may be selectively performed. The aging can be carried out by specifically maintaining at a temperature of 30 to 50 ℃ for 12 to 24 hours.

또, 상기 혼합 및 선택적으로 숙성 공정 후, 압출 공정 수행에 앞서, 상기 혼합물, 즉 불소계 수지 포함 조성물에 대해 압력을 인가하여 예비성형체(preform)를 형성하는 공정이 선택적으로 더 수행될 수도 있다. 상기 예비성형체 형성 공정은 구체적으로, 상기 혼합물 또는 숙성된 혼합물에 대해 1 내지 5 MPa의 압력을 인가함으로써 수행될 수 있다. In addition, after the mixing and optionally aging process, prior to performing the extrusion process, a process of forming a preform by applying pressure to the mixture, that is, the fluorine-based resin-containing composition may be selectively performed. The preform forming process may be specifically performed by applying a pressure of 1 to 5 MPa to the mixture or the aged mixture.

이어서, 상기한 공정을 통해 수득한 혼합물, 또는 예비 성형체에 대해 압출 및 압연하여 불소계 수지 기재 필름을 제조하는 공정이 수행된다. 이때 압출 후 제조되는 불소계 수지 기재 필름의 두께는 1 내지 3mm일 수 있고, 압연 후 제조되는 불소계 수지 기재 필름의 두께는 100 내지 300 ㎛일 수 있다. Subsequently, a process for producing a fluorine-based resin-based film by performing extrusion and rolling on a mixture or a preform obtained through the above-described process is performed. At this time, the thickness of the fluorine-based resin base film prepared after extrusion may be 1 to 3 mm, and the thickness of the fluorine-based resin base film produced after rolling may be 100 to 300 μm.

상기 압출 및 압연 공정은 제조되는 불소계 수지 기재 필름의 두께가 상기한 범위를 갖도록 하는 것을 제외하고는, 통상의 방법에 따라 수행될 수 있다. 구체적으로 상기 압출 공정은 25 내지 50℃의 온도 및 1 내지 40MPa의 압력 하에서 수행될 수 있고, 상기 압연 공정은 캘린더링 등의 방법으로 30 내지 100℃의 온도 및 10 내지 30MPa의 압력 하에서 수행될 있다. 또 상기 압연 공정은 상기한 불소계 수지 기재 필름의 두께를 고려하여 1회 수행될 수도 있고, 또는 2회 이상의 다단계로 수행될 수 있다. The extrusion and rolling process may be performed according to a conventional method, except that the thickness of the fluorine-based resin-based film to be produced has the above range. Specifically, the extrusion process may be performed under a temperature of 25 to 50 ° C and a pressure of 1 to 40 MPa, and the rolling process may be performed under a temperature of 30 to 100 ° C and a pressure of 10 to 30 MPa by a method such as calendering. . In addition, the rolling process may be performed once in consideration of the thickness of the above-described fluorine-based resin base film, or may be performed in multiple steps of two or more times.

다음으로 제조한 불소계 수지 기재 필름을 열처리하여 윤활제를 제거하는 공정이 수행된다. Next, a process of removing the lubricant by performing heat treatment on the produced fluorine-based resin base film is performed.

상기 열처리시 온도는 상기 윤활제를 제거할 수 있는 온도이면 특별히 제한되지 않으며, 구체적으로는 120 내지 200℃, 보다 구체적으로는 150 내지 180℃에서 윤활제가 완전히 제거될 수 있는 시간 동안 수행될 수 있다.The temperature at the time of the heat treatment is not particularly limited as long as the temperature at which the lubricant can be removed, specifically, 120 to 200 ° C, and more specifically 150 to 180 ° C, may be performed for a period during which the lubricant can be completely removed.

다음으로 상기와 같은 방법으로 제조되거나, 또는 통상의 방법에 따라 제조된 불소계 수지 기재 필름을 이용하여, 발명의 일 구현예에 따른 불소계 수지 다공성 막 제조를 위한 단계 1에서의 연신 공정이 수행된다.Next, using the fluorine-based resin-based film prepared by the above method or manufactured according to a conventional method, the stretching process in step 1 for preparing a fluorine-based resin porous membrane according to an embodiment of the present invention is performed.

상기 연신 공정은 상이한 속도로 회전하는 롤 사이에서 수행되거나 또는 오븐에서 텐터(tenter)를 사용하여 수행될 수 있다. The stretching process may be performed between rolls rotating at different speeds, or may be performed using a tenter in an oven.

구체적으로 상기 연신 공정은 1 내지 12배, 또는 1 내지 9배, 또는 1 내지 3배의 연신 비율로 상기 불소계 수지 기재 필름을 종 방향 연신함으로써 수행될 수 있다. 상기 종 방향 연신 공정 시 연신 비율은 제조되는 불소계 수지의 다공성 막내 구조, 특히 기공 크기에 영향을 미치는데, 상기한 조건에서 종 방향 연신 공정의 수행시 적절한 기공 크기를 가짐으로써 우수한 수축률을 나타낼 수 있다. 만약 종 방향 연신을 수행하지 않거나, 연신 비율이 1배 미만이면, 기공의 크기가 지나치게 커지고, 연신 비율이 12배를 초과하면, 피브릴의 길이가 지나치게 길어지고, 그 결과로서 수축률이 증가할 우려가 있다Specifically, the stretching process may be performed by stretching the fluorine-based resin base film in the longitudinal direction at a stretching ratio of 1 to 12 times, or 1 to 9 times, or 1 to 3 times. The stretching ratio during the longitudinal stretching process affects the structure of the porous membrane of the fluorine-based resin to be produced, in particular, the pore size, and can exhibit excellent shrinkage by having an appropriate pore size when performing the longitudinal stretching process under the above conditions. . If longitudinal stretching is not performed, or if the stretching ratio is less than 1 time, the size of the pores becomes too large, and if the stretching ratio exceeds 12 times, the length of the fibril becomes too long, and as a result, the shrinkage may increase. There is

또, 상기 연신 공정은 250℃ 내지 340℃, 보다 구체적으로는 280℃ 내지 330℃의 온도에서 수행될 수 있다. 상기한 온도 범위에서 연신 공정이 수행될 때 다공성 구조 형성이 유리하다. 연신 공정시 온도가 250℃ 미만이면 연신 균일도 저하의 우려가 있고, 340℃를 초과하면 불소계 수지의 용융이 발생하여, 시트의 구조적인 특성이 변화하게 되고, 이에 따라 물성이 변화됨으로써 동일 조건에서 TD 연신시 파단이 발생하게 될 우려가 있다.In addition, the stretching process may be carried out at a temperature of 250 ℃ to 340 ℃, more specifically 280 ℃ to 330 ℃. It is advantageous to form a porous structure when the stretching process is performed in the above temperature range. In the stretching process, if the temperature is less than 250 ° C, there is a fear of stretching uniformity, and when it exceeds 340 ° C, melting of the fluorine-based resin occurs, the structural properties of the sheet change, and accordingly, the physical properties change, thereby changing the TD under the same conditions. There is a risk of breakage during stretching.

다음으로, 발명의 일 구현예에 따른 불소계 수지 다공성 막 제조를 위한 단계 2는, 상기 단계 1에서 종 방향으로 연신된 필름을, 상기 종 방향 연신 온도 이상이고 340℃ 이하의 온도 범위에서, 종 방향으로 연신된 필름의 종 방향 길이에 대해 10 내지 30%의 이완율로 열 수축시키는 이완(relaxation) 단계 이다.Next, step 2 for producing a fluorine-based resin porous membrane according to an embodiment of the invention, the film stretched in the longitudinal direction in step 1, the longitudinal stretching temperature is higher than 340 ℃ temperature range, in the longitudinal direction It is a relaxation step of heat shrinking with a relaxation rate of 10 to 30% relative to the longitudinal length of the stretched film.

종 방향 연신 배율이 커질수록 제조된 다공성 막의 기공 크기가 작아지는데, 이러한 특성을 이용하여 막의 기공 크기 제어시 연신 배율 증가에 따른 수축률 저하의 우려가 있다. 이때 상기 조건에서의 MD 연신 후 relaxation을 통해 수축률을 향상시킬 수 있다. 또한 MD 연신 후 relaxation을 수행한 불소계 수지 다공성 막은 배향 특성이 변화되고, 연신 시 응력을 작게 받아 TD 연신 후 두께 균일도가 향상될 수 있다.The larger the longitudinal stretching ratio, the smaller the pore size of the prepared porous membrane. When controlling the pore size of the membrane by using these characteristics, there is a fear of shrinkage reduction due to an increase in the stretching ratio. At this time, the shrinkage rate can be improved through relaxation after MD stretching under the above conditions. In addition, the orientation characteristic of the fluorine-based resin porous membrane that has undergone relaxation after MD stretching may be changed, and the uniformity of thickness may be improved after TD stretching due to small stress during stretching.

구체적으로 상기 연신 후 이완률은 종 방향으로 연신된 필름의 종 방향 길이에 대해 10 내지 30% 정도로 수행되는데, 연신 후 이완율이 10% 미만이면, relaxation 공정 수행에 따른 두께 변동률 감소 효과 및 종 방향 수축률 감소 효과가 미미하다. 한편, 연신 후 이완률이 30%를 초과할 경우 막에 주름이 형성되는 등 두께 변동율이 증가될 우려가 있다. 보다 구체적으로는 상기 이완 공정은 20 내지 30%의 이완율로 수행될 수 있다.Specifically, the relaxation rate after stretching is performed at about 10 to 30% of the longitudinal length of the film stretched in the longitudinal direction. If the relaxation rate after stretching is less than 10%, the effect of reducing the thickness fluctuation rate by performing the relaxation process and the longitudinal direction The shrinkage reduction effect is negligible. On the other hand, if the relaxation rate after stretching exceeds 30%, there is a fear that the rate of change in thickness, such as wrinkles formed in the film, may increase. More specifically, the relaxation process may be performed with a relaxation rate of 20 to 30%.

또, 상기 이완 공정은, 종 방향 연신 공정시의 온도 이상이고 340℃ 이하의 온도 범위에서 수행된다. 이완 공정시의 온도가 종 방향 연신 공정시의 온도 보다 낮을 경우, 이완이 발생하지 않아 주행이 어렵고, 두께 변동률 및 MD 방향의 열 수축률이 크게 증가할 우려가 있다. 또 이완 공정시의 온도가 340℃를 초과할 경우, 다공성 막이 녹아 재결정화 되는 과정에서 다공성 막의 물성이 완전히 변화하기 때문에 물성 제어가 용이하지 않고, 그 결과로서 두께 변동율 및 수축률이 증가될 우려가 있다. 이완 공정시 온도 제어에 따른 두께 변동율 및 수축률 개선 효과의 우수함을 고려할 때, 보다 구체적으로는 280 내지 320℃에서 수행될 수 있다. Moreover, the said relaxation process is performed in the temperature range of 340 degreeC or less and more than the temperature in a longitudinal stretch process. When the temperature in the relaxation process is lower than the temperature in the longitudinal stretching process, it is difficult to run because relaxation does not occur, and there is a fear that the thickness fluctuation rate and the heat shrinkage in the MD direction may increase significantly. In addition, when the temperature during the relaxation process exceeds 340 ° C, physical properties of the porous film are completely changed during the process of melting and recrystallization of the porous film, so physical property control is not easy, and as a result, there is a possibility that the thickness fluctuation rate and shrinkage rate may increase. . Considering the excellent effect of improving the thickness variation rate and shrinkage rate according to the temperature control during the relaxation process, it can be carried out more specifically at 280 to 320 ℃.

또 열 수축 공정시의 시간은 상기한 온도 조건 및 수축률을 충족하는 조건에서 적절히 결정될 수 있다.In addition, the time during the heat shrinking process may be appropriately determined under the conditions satisfying the above-described temperature conditions and shrinkage rates.

다음으로, 발명의 일 구현예에 따른 불소계 수지 다공성 막 제조를 위한 단계 3은, 상기 단계 2에서 수축된 불소계 수지 기재 필름을 횡 방향으로 연신하고 열고정하는 단계이다.Next, step 3 for preparing a fluorine-based resin porous membrane according to an embodiment of the present invention is a step of stretching and heat-setting the fluorine-based resin-based film contracted in step 2 in the transverse direction.

구체적으로 상기 단계 3에 있어서의 연신 공정은 5 내지 15배, 보다 구체적으로는 10 내지 15배의 연신 비율로 상기 불소계 수지 기재 필름을 횡 방향 연신함으로써 수행될 수 있다. 횡 방향 연신 공정은 제조되는 불소계 수지의 다공성 막에 있어서 기공도 및 기본 물성 구현에 영향을 미치는데, 횡방향 연신 공정시의 연신 비율이 5배 미만이면 기공률이 낮아 통기도 및 유량이 저하되는 경향이 있고, 또 연신 비율이 15배를 초과하면 기공도가 지나치게 증가하고 수축률이 높아서 치수 안정성 확보가 어렵다.Specifically, the stretching process in step 3 may be performed by stretching the fluorine-based resin base film in the transverse direction at a stretching ratio of 5 to 15 times, more specifically 10 to 15 times. The transverse stretching process affects the porosity and the basic physical properties of the porous membrane of the fluorine-based resin to be produced. If the stretching ratio during the transverse stretching process is less than 5 times, the porosity is low and the air permeability and flow rate tend to decrease. In addition, when the stretching ratio exceeds 15 times, porosity is excessively increased and shrinkage is high, making it difficult to secure dimensional stability.

또, 상기 연신 공정은 150 내지 320℃, 보다 구체적으로는 200 내지 320℃의 온도에서 수행될 수 있다. 상기한 조건에서 횡 방향 연신 공정의 수행시 평균 기공 크기를 작게 하면서도 기공도를 증가시킴으로써 다공성 막의 수축 저항성, 특히 횡 방향의 수축 저항성을 향상시킬 수 있다.In addition, the stretching process may be performed at a temperature of 150 to 320 ° C, more specifically 200 to 320 ° C. Under the above conditions, the shrinkage resistance of the porous membrane, particularly the shrinkage resistance in the transverse direction, can be improved by increasing the porosity while reducing the average pore size when performing the transverse stretching process.

이어서 횡방향 연신된 불소계 수지 기재 필름에 대한 열 고정 공정이 수행된다.Subsequently, a heat fixing process is performed on the transversely stretched fluorine-based resin base film.

상기 열 고정 공정은 최종 제조되는 불소계 필름 다공성 막의 열수축을 방지하기 위한 것으로, 340 내지 390℃의 온도에서, 5초 내지 60분간 동안, 보다 구체적으로는 350 내지 390℃의 온도에서 5초 내지 20초 동안 수행될 수 있다. 상기한 조건에서의 열고정 처리에 의해 최종 제조되는 불소계 수지 다공성 막 내 기공 크기를 균일하게 할 수 있다. 그러나 만약 열 고정시 온도가 340℃ 미만이거나 5초 이내로 수행될 경우, 열수축 방지 효과가 충분하지 않고, 또 390℃를 초과하거나 60분을 초과하여 수행될 경우 피브릴이 녹는 등의 문제로 파단이 발생할 수 있다. The heat fixing process is to prevent heat shrinkage of the final manufactured fluorine-based film porous membrane, at a temperature of 340 to 390 ° C. for 5 seconds to 60 minutes, and more specifically 5 to 20 seconds at a temperature of 350 to 390 ° C. Can be performed during. The pore size in the fluorine-based resin porous membrane finally produced by the heat setting treatment under the above conditions can be made uniform. However, if the temperature is less than 340 ° C or performed within 5 seconds during heat fixation, the effect of preventing heat shrinkage is not sufficient, and if it is performed above 390 ° C or exceeding 60 minutes, fracture may occur due to problems such as melting of fibrils Can occur.

상기와 같이 불소계 수지의 다공성 막의 제조시 횡 방향 연신 시 낮은 연신 비율로 수행함으로써, 제조되는 불소계 수지의 다공성 막이 상술한 바와 같은 물성/구조적 특징을 구현할 수 있다. When the porous membrane of the fluorine-based resin is produced as described above, by performing at a low stretching ratio during transverse stretching, the porous membrane of the produced fluorine-based resin can realize physical properties / structural characteristics as described above.

또, 종래 미세 두께의 다공성 막은 여과 시 적용 압력으로 인해 그 형상이나 내부에 분포하는 기공의 직경 등이 변화할 수 있고, 막 자체가 파열되는 등의 이유로 여과 특성이 크게 저하될 수 있는데, 상기 제조방법에 따라 제조되는 불소계 수지 다공성 막은 기계적 물성이 우수할 뿐만 아니라, 제조 과정 및 여과 운전 과정에서도 그 형태나 내부 기공 등의 형상 등이 크게 변하지 않는 특성을 갖는다. In addition, in the conventional micro-thickness porous membrane, the shape or the diameter of pores distributed therein may change due to the applied pressure during filtration, and the filtration characteristics may be significantly deteriorated due to rupture of the membrane itself, etc. The fluorine-based resin porous membrane manufactured according to the method has excellent mechanical properties, and also has a characteristic in which its shape, shape, and shape of internal pores, etc. are not significantly changed during the manufacturing process and the filtration operation process.

이에 따라 본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상기한 제조방법에 의해 현저히 감소된 두께 변동율을 가져, 개선된 열 수축률을 나타내는 불소계 수지 다공성 막이 제공된다. Accordingly, according to another embodiment of the present invention, there is provided a fluorine-based resin porous membrane having a significantly reduced thickness fluctuation rate by the above-described manufacturing method and exhibiting an improved heat shrinkage.

구체적으로, 상술한 바와 같이 불소계 수지의 다공성 막은 120℃에서 30분 경과한 후 변화한 치수값을 이용하여 상기 수학식 2에 따라 계산한 종 방향 수축률이 5% 이하, 보다 구체적으로는 1 내지 5%, 보다 더 구체적으로는 2 내지 5%이다. 이와 같이 낮은 종 방향 수축율을 가짐에 따라 핸들링성이 개선되어 불소계 수지 다공성 막을 이용한 어플리케이션 적용시 조립성이 향상될 수 있다. 일례로, 가공 필터로 적용시, 조립 과정에서 발생하는 열에 의한 수축이 방지됨으로써 조립 수율이 향상될 수 있다.Specifically, as described above, the porous membrane of the fluorine-based resin has a longitudinal shrinkage of 5% or less, and more specifically 1 to 5, calculated according to Equation 2 using the dimensional values changed after 30 minutes at 120 ° C. %, More specifically 2 to 5%. As such, having a low longitudinal shrinkage, handling properties are improved, and assembling properties may be improved when an application using a fluorine-based resin porous membrane is applied. For example, when applied as a processing filter, shrinkage due to heat generated in the assembly process is prevented, thereby improving assembly yield.

또, 상기 불소계 수지 다공성 막은 120℃에서 30분 경과한 후 변화한 치수값을 이용하여 하기 수학식 4에 따라 계산한 횡 방향 열 수축률이 3% 이하, 보다 구체적으로는 1 내지 3%, 보다 더 구체적으로는 2 내지 3%로 고온에서의 형태 안정성이 우수하다. 이에 따라 불소계 수지 다공성 막의 제품 적용시 고온 황산 등과 접촉하는 조건에서도 형태안정성을 유지할 수 있다.In addition, the fluorine-based resin porous membrane has a transverse heat shrinkage of 3% or less, more specifically 1 to 3%, more specifically, calculated according to the following Equation 4 using the changed dimensional value after 30 minutes at 120 ° C. Specifically, it is excellent in shape stability at a high temperature of 2 to 3%. Accordingly, when the product of the porous membrane of the fluorine-based resin is applied, the shape stability can be maintained even in conditions of contact with high temperature sulfuric acid.

[수학식 4] [Equation 4]

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또, 상기 불소계 수지 다공성 막은 상기한 종 방향 및 횡 방향 수축률을 충족하는 조건 하에서, 상기 횡 방향 수축율에 대한 종 방향 수축율의 비(=종 방향 수축율/횡 방향 수축율)가 0.8 내지 3, 보다 구체적으로는 1 내지 2.5일 수 있다. 상기와 같은 범위의 상기 횡 방향 수축율에 대한 종 방향 수축율의 비를 가짐에 따라 보다 우수한 형태 안정성을 나타낼 수 있다. In addition, in the fluorine-based resin porous membrane, the ratio of the longitudinal shrinkage to the transverse shrinkage (= longitudinal shrinkage / transverse shrinkage) is 0.8 to 3, more specifically, under conditions that satisfy the aforementioned longitudinal and transverse shrinkage. May be 1 to 2.5. As it has a ratio of the longitudinal shrinkage ratio to the transverse shrinkage ratio in the above range, it may exhibit better shape stability.

이에 따라 상기 불소계 수지 다공성 막은 부식성 기체 및 액체용 필터 매체, 프로세서용 필터 전기분해용 투과성 막 및 전지 분리기로서 광범위하게 이용될 수 있으며, 또한 반도체 산업분야에서 사용되는 다양한 기체 및 액체를 정밀 여과하는데 사용될 수 있다. Accordingly, the fluorine-based resin porous membrane can be widely used as a filter medium for corrosive gases and liquids, a permeable membrane for filter electrolysis for a processor, and a battery separator, and can also be used to precisely filter various gases and liquids used in the semiconductor industry. You can.

발명의 또 다른 일 구현예에 따르면 상기한 불소계 수지 다공성 막을 포함하는 필터, 및 필터 장치가 제공된다. According to another embodiment of the invention, a filter comprising the above-described fluorine-based resin porous membrane, and a filter device are provided.

상기 필터는 상기한 불소계 수지 다공성 막 외에, 부직포, 직물, 메쉬 또는 스크린과 같은 필터 요소 등을 더 포함할 수 있으며, 평판형, 주름형, 나선형 또는 중공 실린더 형 등의 다양한 형태를 가질 수 있다.The filter may further include a filter element such as a non-woven fabric, a fabric, a mesh, or a screen, in addition to the above-described fluorine-based resin porous membrane, and may have various shapes such as a flat plate, a pleated shape, a spiral shape or a hollow cylinder shape.

본 발명에 따른 불소계 수지 다공성 막은 우수한 두께 균일도를 가짐으로써 개선된 열 수축률을 나타낼 수 있다. 또 막내 포함되는 기공의 크기가 작으면서도 높은 기공도를 나타내어, 우수한 치수 안정성을 나타낼 수 있다. 이에 따라 높은 기계적 강도와 낮은 수축율로 우수한 치수 안정성이 요구되는 프로세스용 필터로서 특히 유용할 수 있다.The fluorine-based resin porous membrane according to the present invention can exhibit improved heat shrinkage by having excellent thickness uniformity. In addition, the pores contained in the membrane are small, but have high porosity, and thus excellent dimensional stability. Accordingly, it can be particularly useful as a filter for a process requiring excellent dimensional stability with high mechanical strength and low shrinkage.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments are provided to help understanding of the present invention. However, the following examples are only provided to more easily understand the present invention, and the contents of the present invention are not limited thereby.

실시예Example 1 One

PTFE 수지 650J™(MCF사제) 100중량부에 대하여 윤활제(Isopar H™, Exxon 사제) 22중량부를 혼합하여 불소계 수지 포함 조성물을 제조한 후 38℃에서 24시간 동안 숙성하였다. 이어, 4 MPa의 압력을 가하여 preform block을 제조하고, paste 압출 장비를 이용하여 1 mm 두께의 시트 형태로 압출한 후, Calendering을 통해 300㎛ 두께로 압연하여 PTFE 기재 필름을 제조하였다. 제조한 PTFE 기재 필름을 200℃의 가열 오븐에서 Roll to Roll 공정으로 열처리하여 상기 윤활제를 완전히 제거하였다. A fluorine-based resin-containing composition was prepared by mixing 22 parts by weight of a lubricant (Isopar H ™, manufactured by Exxon) with respect to 100 parts by weight of PTFE resin 650J ™ (manufactured by MCF), and then aged at 38 ° C. for 24 hours. Subsequently, a preform block was prepared by applying a pressure of 4 MPa, and extruded into a sheet shape of 1 mm thickness using paste extrusion equipment, and then rolled to a thickness of 300 μm through calendering to prepare a PTFE base film. The prepared PTFE base film is roll-to-roll in a heating oven at 200 ℃. The lubricant was completely removed by heat treatment.

열처리된 PTFE 기재 필름을 300℃에서 roll 속도 차이를 이용하여 종 방향(MD)으로 3배 연신을 실시한 후, 310℃에서 MD 방향 수축이 10% 발생할 수 있도록 롤 속도를 늦추어 이완(relaxation) 공정을 수행하였다.After the heat-treated PTFE base film is stretched three times in the longitudinal direction (MD) using a difference in roll speed at 300 ° C, the roll speed is slowed so that the MD direction shrinkage can occur 10% at 310 ° C. Was carried out.

이후 280℃에서 roll 속도 차이를 이용하여 횡 방향(TD)으로 10배 연신하고, 필름을 가열 roll을 이용하여 370℃에서 9초 동안 열고정하여 PTFE 다공성 막을 제조하였다. Thereafter, the film was stretched 10 times in the transverse direction (TD) using a difference in roll speed at 280 ° C, and the film was heat-set at 370 ° C for 9 seconds using a heating roll to prepare a PTFE porous membrane.

실시예 2Example 2

상기 실시예 1에서 MD 연신 후, 310℃에서 MD 방향 수축이 20% 발생할 수 있도록 롤 속도를 늦추어 relaxation을 수행 하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행하여 PTFE 다공성 막을 제조하였다.After the MD stretching in Example 1, a PTFE porous membrane was prepared in the same manner as in Example 1, except that relaxation was performed by slowing down the roll speed so that MD direction shrinkage may occur at 310 ° C at 20%.

실시예 3Example 3

상기 실시예 1에서 MD 연신 후, 310℃에서 MD 방향 수축이 30% 발생할 수 있도록 롤 속도를 늦추어 relaxation을 수행 하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행하여 PTFE 다공성 막을 제조하였다.After the MD stretching in Example 1, a PTFE porous membrane was prepared in the same manner as in Example 1, except that relaxation was performed by slowing down the roll speed so that MD direction shrinkage may occur at 310 ° C in 30%.

비교예 1Comparative Example 1

상기 실시예 1에서 MD 연신 후, relaxation 공정 없이 TD 연신 공정을 수행하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행하여 PTFE 다공성 막을 제조하였다.After the MD stretching in Example 1, a PTFE porous membrane was prepared in the same manner as in Example 1, except that a TD stretching process was performed without a relaxation process.

비교예 2 Comparative Example 2

MD 연신 배율을 5배로 하고, 또 relaxation 공정시 40%의 이완율로 수행하는 것을 제외하고는 상기 실시예 2에서와 동일한 방법으로 수행하여 불소계 수지 다공성 막을 제조하였다. A fluorine-based resin porous membrane was prepared in the same manner as in Example 2, except that the MD draw ratio was 5 times and the relaxation process was performed at a relaxation rate of 40%.

그러나, 제조 공정 중 제조 설비에서의 주행이 불안정하여 주름이 발생하였으며, 그 결과로 정상적인 샘플 제조가 어려웠다. However, wrinkles occurred due to unstable running in the manufacturing equipment during the manufacturing process, and as a result, normal sample preparation was difficult.

비교예 3 Comparative Example 3

relaxation 공정시 350℃의 온도에서 수행하는 것을 제외하고는 상기 실시예 2에서와 동일한 방법으로 수행하여 불소계 수지 다공성 막을 제조하였다. A fluorine-based resin porous membrane was prepared in the same manner as in Example 2, except that the relaxation process was performed at a temperature of 350 ° C.

그러나, 제조 공정 중 폭 수축이 심하고, 주름이 발생하였다.However, during the manufacturing process, the width shrinkage was severe and wrinkles were generated.

비교예 4Comparative Example 4

relaxation 공정시 280℃의 온도에서 수행하는 것을 제외하고는 상기 실시예 2에서와 동일한 방법으로 수행하여 불소계 수지 다공성 막을 제조하였다. A fluorine-based resin porous membrane was prepared in the same manner as in Example 2, except that the relaxation process was performed at a temperature of 280 ° C.

그러나, 제조 공정 중 종 방향 수축이 충분히 발생하지 못하여 주행이 불안정하고, 정상적인 다공성 막의 제조가 어려웠다.However, during the manufacturing process, the longitudinal shrinkage did not occur sufficiently, and thus, the running was unstable, and the production of a normal porous membrane was difficult.

시험예 1Test Example 1

상기 실시예 및 비교예에서 제조한 PTFE 다공성 막을 하기의 방법으로 평가하고, 그 결과를 하기 표 1 및 도 3~5에 나타내었다. The PTFE porous membranes prepared in Examples and Comparative Examples were evaluated by the following method, and the results are shown in Table 1 and FIGS. 3 to 5 below.

1) 두께(㎛) 및 두께 변동률(%):다공성 막의 두께를 50포인트로 나누어 측정한 후, 측정값의 평균 및 표준 편차를 구하고, 하기 수학식 1에 따라 두께 변동률을 계산하였다.1) Thickness (µm) and Thickness Variation (%): After measuring the thickness of the porous membrane by dividing it by 50 points, the average and standard deviation of the measured values were obtained, and the thickness variation was calculated according to Equation 1 below.

[수학식 1] [Equation 1]

Figure pat00007
Figure pat00007

2) 기공도 : PTFE 다공성 막의 중량, 두께, 면적을 각각 측정하고, 하기 수학식 3에 따라 기공도를 측정하였다. 이 때 PTFE 다공성 막의 두께는 mitsutoyo社의 다이얼 두께 게이지를 사용하여 측정하였다.2) Porosity: The weight, thickness, and area of the PTFE porous membrane were measured, and porosity was measured according to Equation 3 below. At this time, the thickness of the PTFE porous membrane was measured using a dial thickness gauge manufactured by mitsutoyo.

[수학식 3][Equation 3]

Figure pat00008
Figure pat00008

이때 수학식 3에서, 상기 진밀도는 불소계 수지의 진밀도 2.2g/cm3로 하였다.At this time, in Equation 3, the true density was set to 2.2 g / cm 3 of the fluorine-based resin.

3) 평균 기공 크기(㎛) 및 최대 기공 크기(㎛) = PMI社의 Capillary Flow Porometer 장비를 사용하여 평균 기공 크기 및 최대 기공 크기를 측정하였다.3) Average pore size (µm) and maximum pore size (µm) = Average pore size and maximum pore size were measured using PMI's Capillary Flow Porometer equipment.

상세하게는, PTFE 다공성 막을 상기 측정 장비에 장착한 후 표면장력의 시험용액(GALWICK)에 완전히 적시고, 공기 또는 질소를 다공성 막에 수직 방향으로 주입하였다. 압력이 일정하게 증가하다가 특정 압력에 다다르면 기공 중 가장 큰 구멍을 채우고 있던 시험용액의 방울이 터져 나오게 되는데, 이때의 압력을 버블 포인트로 하였다. 이어서 계속 압력이 증가하면 터지지 않은 나머지 작은 기공을 메우고 있던 용액도 모두 방울로 터져나오게 되는데, 이때 압력에 따른 Flow Rate (Wet Curve)를 기록하여 기공의 크기를 계산하였다. 시험 용액에 적셔지지 않은 Dry 상태의 다공성 막은 압력이 증가함에 따라 Flow Rate가 일정하게 증가하는데 (Dry Curve), 이때 Dry Curve가 1/2이 되는 그래프와 Wet Curve가 교차하는 지점의 압력에 해당하는 기공을 평균 기공 크기로 정의한다. In detail, after mounting the PTFE porous membrane on the measuring device, it was completely wetted in the surface tension test solution (GALWICK), and air or nitrogen was injected vertically into the porous membrane. When the pressure is constantly increased and a certain pressure is reached, a drop of the test solution filling the largest hole among the pores bursts out, and the pressure at this time is taken as the bubble point. Subsequently, if the pressure continued to increase, all the solutions that had not filled and the remaining small pores burst out as droplets. At this time, the size of the pores was calculated by recording the Flow Rate (Wet Curve) according to the pressure. For the porous membrane in the dry state that is not wetted with the test solution, the flow rate increases constantly as the pressure increases (Dry Curve), which corresponds to the pressure at the point where the graph where the Dry Curve becomes 1/2 and the Wet Curve cross. The pore is defined as the average pore size.

4) 열 수축률(120℃, 30min)(%): PTFE 다공성 막을 종 방향(MD)으로 5cm, 및 횡 방향(TD)으로 5cm가 되도록 재단한 후, 120℃의 조건에서 30분 동안 Free Standing 상태로 두었을 때 변화한 치수를 측정하고, 하기 수학식 2 및 4에 따라 종 방향 및 횡 방향 열 수축률을 각각 계산하였다. 4) Heat shrinkage (120 ℃, 30min) (%): After cutting the PTFE porous membrane to 5cm in the longitudinal direction (MD) and 5cm in the transverse direction (TD), free standing for 30 minutes at 120 ℃ When it was placed in the measured dimensions, the longitudinal and transverse thermal shrinkages were calculated according to the following equations 2 and 4, respectively.

[수학식 2][Equation 2]

Figure pat00009
Figure pat00009

[수학식 4][Equation 4]

Figure pat00010
Figure pat00010

상기 수학식 2 및 4에서, 열처리 전, 불소계 수지 다공성 막의 횡 방향 길이 및 종 방향 길이는 각각 5cm이다.In Equations 2 and 4, before heat treatment, the transverse length and the longitudinal length of the fluorine-based resin porous membrane are 5 cm, respectively.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1Comparative Example 1 비교예
2
Comparative example
2
비교예
3
Comparative example
3
비교예
4
Comparative example
4
MD 연신 배율 (배)MD draw ratio (times) 3.33.3 3.83.8 4.34.3 33 5.05.0 3.83.8 3.83.8 MD 연신 온도(℃)MD stretching temperature (℃) 300300 300300 300300 300300 300300 300300 300300 Relaxation (%)Relaxation (%) 1010 2020 3030 00 4040 2020 2020 Relaxation 온도(℃)Relaxation temperature (℃) 310310 310310 310310 -- 310310 350 350 280280 Relaxation 열 수축 방향Relaxation heat shrink direction Bell Bell Bell -- Bell Bell Bell 실제 연신 배율 (배)Actual draw ratio (times) 33 33 33 33 33 33 33 두께(㎛)Thickness (㎛) 3535 3333 3232 3535 2828 3737 3636 기공도(%)Porosity (%) 7777 7878 7878 7878 7878 8080 7777 평균 기공 직경(㎛)Average pore diameter (㎛) 0.200.20 0.200.20 0.200.20 0.200.20 0.200.20 0.240.24 0.220.22 최대 기공 직경(㎛)Maximum pore diameter (㎛) 0.390.39 0.380.38 0.380.38 0.400.40 0.390.39 0.450.45 0.380.38 열수축률 MD
(120℃, 30min)
(%)
Heat shrinkage MD
(120 ℃, 30min)
(%)
55 33 22 1010 22 33 1212
열수축률 TD(120℃, 30min)
(%)
Heat shrinkage rate TD (120 ℃, 30min)
(%)
22 22 22 22 22 88 33
두께 변동률
(%)
Thickness fluctuation rate
(%)
6.136.13 5.505.50 4.404.40 8.128.12 12.212.2 18.218.2 10.110.1

실험결과, 본 발명에 따른 제조방법에 의해 제조된 실시예 1 내지 3의 불소계 수지 다공성 막은, 7% 이하의 낮은 두께 변동율과 함께 5% 이하로 감소된 MD 방향의 열 수축률을 나타내었다. As a result of the experiment, the fluorine-based resin porous membranes of Examples 1 to 3 produced by the production method according to the present invention exhibited a heat shrinkage in the MD direction reduced to 5% or less with a low thickness variation rate of 7% or less.

반면, MD 연신 후 이완 공정을 수행하지 않은 비교예 1의 다공성 막은, 두께, 기공도, 평균 기공 크기 및 최대 기공 크기는 실시예 1 내지 3과 동등 수준을 나타내었으나, 두께 변동율이 8.12%로 크게 증가하였으며, MD 방향 열 수축률 또한 10%로 크게 증가하였다. On the other hand, in the porous membrane of Comparative Example 1, which did not perform the relaxation process after MD stretching, the thickness, porosity, average pore size, and maximum pore size showed the same level as in Examples 1 to 3, but the rate of thickness fluctuation was as large as 8.12%. It increased, and the heat shrinkage in the MD direction also increased significantly to 10%.

또, MD 연신 후 이완 공정을 수행하되, 40%의 이완율로 이완 공정을 수행한 비교예 2의 경우, 시트 불균일성이 증가함으로써 실시예 1 내지 3과 비교하여 두께 변동율은 12.2%로 크게 증가하였다. 또, 비교예 2의 경우 높은 MD 연신 배율로 인해 실시예 1 내지 3과 비교하여 다공성 막의 두께는 더 작아졌다. 이는 MD 연신 후 수축에 의해 구조적으로 가역적인 특성을 가지기는 하나, 이것이 100%는 아니기 때문에 연신 배율이 커질수록, 또 그에 맞춰 이완을 많이 하더라도 두께는 얇아지기 때문이다.In addition, in the case of Comparative Example 2 in which the relaxation process was performed after MD stretching, but the relaxation process was performed at a relaxation rate of 40%, the sheet variation was significantly increased to 12.2% compared to Examples 1 to 3 by increasing sheet non-uniformity. . In addition, in the case of Comparative Example 2, the thickness of the porous membrane was smaller compared to Examples 1 to 3 due to the high MD draw ratio. This is because it has a structurally reversible characteristic by contraction after MD stretching, but since it is not 100%, the larger the stretching magnification, and the more the relaxation is made, the thickness becomes thinner.

또, MD 연신 후 이완 공정을 수행하되, 350℃의 고온에서 이완 공정을 수행한 비교예 3의 경우, 두께, 기공도, 평균 기공 크기 및 최대 기공 크기는 실시예 1 내지 3과 동등 수준을 나타내었으나, Tm 이상의 온도에서 이완 공정을 수행함에 따라 시트 특성이 불균일해 짐으로써, 두께 변동율이 18.2%로 가장 크게 증가되었으며, 그 결과로서 TD 방향으로의 열 수축률 또한 크게 증가하였다. 이와 같이 두께 불균일이 증가한 이유는 PTFE 필름을 Tm 이상에서 가공하는 경우 amorphous locking (수지가 용융 - 재결정화 되면서 노드에서 피브릴이 잘 빠져나올 수 없게 구조적으로 변화되는 현상)이 발생하면서 기계적 강도가 크게 증가하게 되고, 또 롤투롤 공정에서 롤 표면과의 접촉에 의해 시트가 녹은 뒤 재결정화 되는 과정에서 표면과의 접촉이 완벽하게 균일하지 못하여, 이후 TD 연신 공정에서 균일한 연신이 이루어지기 어려웠기 때문이다.In addition, after the MD stretching, a relaxation process was performed, and in the case of Comparative Example 3, which performed a relaxation process at a high temperature of 350 ° C., the thickness, porosity, average pore size, and maximum pore size showed the same level as Examples 1 to 3 However, as the sheet property became non-uniform as the relaxation process was performed at a temperature of Tm or more, the rate of change in thickness was most increased to 18.2%, and as a result, the heat shrinkage in the TD direction was also significantly increased. The reason for the increased thickness non-uniformity is that when the PTFE film is processed above Tm, amorphous locking (a phenomenon in which the resin melts and recrystallizes and structurally changes so that the fibril cannot easily escape from the node) occurs. Because it increases, and in the process of re-crystallization after the sheet melts due to contact with the roll surface in the roll-to-roll process, the contact with the surface is not perfectly uniform, and it is difficult to achieve uniform stretching in the TD stretching process afterwards. to be.

또한 MD 연신 후 Tm 이상의 온도에서 relaxation 수행 시 amorphous locking이 발생하면서 이후 TD 연신 공정에서 노드에서 피브릴 발생이 어려워지면서 기공 크기가 커지는 경향을 나타내었다.In addition, amorphous relaxation occurs when relaxation is performed at a temperature above Tm after MD stretching, and the tendency to increase the pore size as fibrillation becomes difficult at the node in the subsequent TD stretching process.

또, MD 연신 후 이완 공정을 수행하되, MD 연신 공정시의 온도 보다 낮은 온도에서 이완 공정을 수행한 비교예 4의 경우, PTFE 필름의 relaxation이 잘 이루어지지 않아 주름이 발생하고 두께 불균일이 발생함으로써, 두께 변동율이 증가하였다. 또, 낮은 온도의 relaxation에 의해 잔류 응력제거가 효과적으로 이루어지지 않아 MD 수축률이 증가하였다. In addition, in the case of Comparative Example 4 in which the relaxation process was performed after MD stretching, but the relaxation process was performed at a temperature lower than the temperature during the MD stretching process, wrinkles occurred due to inadequate relaxation of the PTFE film and thickness unevenness occurred. , The rate of thickness variation increased. In addition, due to the relaxation at a low temperature, the residual stress is not effectively removed, and the MD shrinkage is increased.

상기한 실험 결과로부터, 두께 변동률 및 MD 방향의 열수축률 감소를 위해서는, MD 연신 후 이완 공정시 수축 방향 및 조건이 최적화되어야 함을 알 수 있다. From the above experimental results, it can be seen that in order to reduce the thickness variation rate and the thermal contraction rate in the MD direction, the contraction direction and conditions in the relaxation process after MD stretching should be optimized.

Claims (12)

하기 수학식 1에 따라 계산한 두께 변동율이 7% 이하이고,
120℃에서의 30분 경과 후 하기 수학식 2에 따라 계산한 종 방향 수축율이 5% 이하인, 불소계 수지 다공성 막:
[수학식 1]
Figure pat00011

[수학식 2]
Figure pat00012

The rate of change in thickness calculated according to Equation 1 below is 7% or less,
A fluorine-based resin porous membrane having a longitudinal shrinkage of 5% or less calculated according to the following Equation 2 after 30 minutes at 120 ° C .:
[Equation 1]
Figure pat00011

[Equation 2]
Figure pat00012

제1항에 있어서,
상기 종 방향 수축율이 1 내지 5%인, 불소계 수지 다공성 막.
According to claim 1,
The fluorine-based resin porous membrane, wherein the longitudinal shrinkage is 1 to 5%.
제1항에 있어서,
상기 불소계 수지 다공성 막은 120℃에서 30분 경과한 후 변화한 치수값을 이용하여 하기 수학식 4에 따라 계산한 횡 방향 열 수축률이 3% 이하인, 불소계 수지 다공성 막:
[수학식 4]
Figure pat00013

According to claim 1,
The fluorine-based resin porous membrane is a fluorine-based resin porous membrane having a lateral heat shrinkage of 3% or less calculated according to the following Equation 4 by using the dimensional values changed after 30 minutes at 120 ° C .:
[Equation 4]
Figure pat00013

제3항에 있어서,
상기 횡 방향 수축율이 1 내지 3%인, 불소계 수지 다공성 막.
According to claim 3,
The transverse shrinkage is 1 to 3%, fluorine-based resin porous membrane.
제3항에 있어서,
상기 횡 방향 수축율에 대한 종 방향 수축율의 비(=종 방향 수축율/횡 방향 수축율)가 0.8 내지 3인, 불소계 수지 다공성 막.
According to claim 3,
The ratio of the longitudinal shrinkage to the transverse shrinkage (= longitudinal shrinkage / transverse shrinkage) is 0.8 to 3, fluorine-based resin porous membrane.
제1항에 있어서,
상기 불소계 수지 다공성 막 내 포함되는 기공의 평균 기공 직경이 0.2 내지 0.3㎛이고, 최대 기공 직경이 0.3㎛ 이상 0.4㎛ 미만인, 불소계 수지 다공성 막.
According to claim 1,
The fluorine-based resin porous membrane having an average pore diameter of 0.2 to 0.3 µm and a maximum pore diameter of 0.3 µm or more and less than 0.4 µm of pores included in the fluorine-based resin porous membrane.
제1항에 있어서,
상기 불소계 수지 다공성 막의 기공도가 75 내지 88%인, 불소계 수지 다공성 막.
According to claim 1,
The fluorine-based resin porous membrane has a porosity of 75 to 88%.
제1항에 있어서,
상기 불소계 수지 다공성 막은 두께가 30 내지 40㎛인, 불소계 수지 다공성 막.
According to claim 1,
The fluorine-based resin porous membrane has a thickness of 30 to 40㎛, fluorine-based resin porous membrane.
제1항에 있어서,
상기 불소계 수지는 폴리테트라플루오로에틸렌, 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체, 테트라플루오르에틸렌-헥사플루오르프로필렌 공중합체, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 코폴리머 수지, 테트라플루오로에틸렌- 클로로트리플루오로에틸렌 공중합체 및 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌 수지로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는, 불소계 수지 다공성 막.
According to claim 1,
The fluorine-based resin is polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer resin, tetrafluoroethylene-chloro A fluorine-based resin porous membrane comprising any one or two or more selected from the group consisting of trifluoroethylene copolymers and ethylene-chlorotrifluoroethylene resins.
다공성의 불소계 수지 기재 필름을 250℃ 내지 340℃의 온도에서 1 내지 12배 종 방향 연신하는 단계;
상기 종 방향 연신된 필름을, 상기 종 방향 연신 온도 이상이고 340℃ 이하의 온도에서, 상기 종 방향 연신된 필름의 종 방향 길이에 대해 10 내지 30%의 이완율로 이완하여 종 방향 열수축 시키는 단계;
상기 수축된 필름을 150 내지 320℃에서 5 내지 15배 횡 방향 연신하고, 340 내지 390℃의 온도에서 5초 내지 60분간 열고정하는 단계;를 포함하는, 제1항의 불소계 수지 다공성 막의 제조방법.
Stretching the porous fluorine-based resin base film at a temperature of 250 ° C to 340 ° C in a 1 to 12-fold longitudinal direction;
Relaxing the longitudinally stretched film at a temperature above the longitudinal stretching temperature and at a temperature of 340 ° C. or less with a relaxation rate of 10 to 30% relative to the longitudinal length of the longitudinally stretched film;
The method of manufacturing a porous membrane of claim 1, comprising; stretching the shrinked film at 150 to 320 ° C. for 5 to 15 times transverse direction, and heat setting at a temperature of 340 to 390 ° C. for 5 seconds to 60 minutes.
제10항에 있어서,
상기 제조방법은, 다공성의 불소계 수지 기재 필름에 대한 종 방향 연신 전에, 불소계 수지 및 윤활제를 포함하는 불소계 수지 포함 조성물을 가압하여 예비 성형체를 형성하고, 상기 예비 성형체를 압출 및 압연하여 불소계 수지 기재 필름을 제조한 후, 열처리하여 다공성의 불소계 수지 기재 필름을 제조하는 단계를 더 포함하는, 불소계 수지 다공성 막의 제조방법.
The method of claim 10,
In the above manufacturing method, before the longitudinal stretching of the porous fluorine-based resin base film, the composition containing a fluorine-based resin and a fluorine-based resin containing a lubricant is pressed to form a preform, and the preform is extruded and rolled to extrude and roll the fluorine-based resin base film. After manufacturing, further comprising the step of producing a porous fluorine-based resin base film by heat treatment, a method for producing a porous fluorine-based resin film.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 불소계 수지 다공성 막을 포함하는 필터.A filter comprising the porous membrane of the fluorine-based resin according to any one of claims 1 to 9.
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