微多孔膜制造技术

本发明专利技术的课题在于提高聚偏二氟乙烯系树脂制微多孔膜的品质。本发明专利技术的解决方法是利用一种聚偏二氟乙烯系微多孔膜，其包含基材膜以及以下的微多孔膜，并且缺损数(经着色的粗大的空隙的数量)未满20，所述微多孔膜为非对称膜且包括形成有微孔的表层、以及支撑所述表层的形成有比所述微孔大的空孔的支撑层，且所述微多孔膜的原材料为聚偏二氟乙烯系树脂，所述表层具有多个球状体，且多个线状的结合材自各所述球状体向三维方向延伸，邻接的所述球状体利用所述线状的结合材而彼此连接，从而形成以所述球状体为交点的三维网状结构。

Microporous membrane

The subject of the invention is to improve the quality of microporous membrane made of polyvinylidene fluoride resin. The solution of the invention is to use a polyvinylidene fluoride system microporous membrane, which comprises a substrate membrane and a microporous membrane below, and the defect number (the number of thick colored pores) is less than 20, the microporous membrane is an asymmetric membrane and comprises a surface layer with micropores, and a support layer which supports the surface layer to form a void larger than the micropores, and the microporous membrane The raw material of the pore membrane is polyvinylidene fluoride resin, the surface layer has a plurality of globules, and a plurality of linear binding materials extend from each globule to the three-dimensional direction, and the adjacent globules use the linear binding materials to connect with each other, thus forming a three-dimensional network structure with the globule as the intersection point.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微多孔膜
本专利技术涉及一种包含聚偏二氟乙烯系树脂的微多孔膜。
技术介绍
微多孔膜通常作为过滤膜而广泛使用。对过滤膜要求一边保持与过滤对象相应的粒子阻止率一边增大透过量。然而，若欲进一步增大透过量而提高空隙率，则空隙的分布不均匀而产生极大的孔、或在表面产生龟裂而粒子阻止率降低。另一方面，若欲提高粒子阻止率而降低空隙率，则透过量降低。如此，粒子阻止率的提高与透过量的提高为相反的关系，一边保持粒子阻止率一边进一步增大透过量非常困难。另外，粒子阻止率与透过量的关系也受到孔径分布的影响。即便为相同的平均孔径，孔径分布广的过滤膜与孔径分布窄的过滤膜相比，最大孔径大。因此，粒子阻止率变低。另外，同时也大量具有小孔，因此透过量未必高。因此，为了一边保持粒子阻止率一边进一步增大透过量，理想的是使孔径分布窄。但是，为了使孔径分布窄，通常需要使孔的大小或形状尽可能均匀，制作此种膜非常困难。为了消除这些困难性，本申请人在专利文献1中提出：利用聚偏二氟乙烯系树脂而孔的形状或大小更均匀，由此一边保持粒子阻止率一边具有更高的透过性的非对称结构的微多孔膜及其制造方法。专利文献1中记载的包含聚偏二氟乙烯系树脂的微多孔膜为作为非对称膜的微多孔膜，且包括形成有微孔的表层(skinlayer)以及支撑所述表层的形成有比所述微孔大的空孔的支撑层。所述表层具有多个球状体，且多个线状的结合材自各所述球状体向三维方向延伸，邻接的所述球状体利用所述线状的结合材而彼此连接，从而形成以所述球状体为交点的三维网状结构。专利文献1中，作为实施例，记载有利用依序进行原料液体的制备工序、多孔化工序、清洗、干燥工序的方法来制造此种微多孔膜。但是，即便为利用专利文献1中所记载的方法而获得的微多孔膜，也无法避免地在上述的微孔结构中产生因无法无视的频率造成的缺陷。作为此种缺陷，具代表性者为称为“缺损”的粗大的空隙。若所述缺损的频率高，则在将微多孔膜用于各种过滤器制品的情况下，存在所述本来应由过滤膜捕捉的大粒径物质通过微多孔膜的问题。专利文献2、专利文献3记载了各种过滤器中使用的微多孔膜的制造中，抑制粗大的孔的产生的测试。但是，专利文献2、专利文献3中所记载的制造方法为适用于聚乙烯系微多孔膜者，并非可应用于本申请人所致力的聚偏二氟乙烯系微多孔膜的制造方法者。现有技术文献专利文献专利文献1国际公开第2014/054658号专利文献2国际公开第2002/072248号专利文献3日本专利特开2004-16930号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术的目的在于提供一种降低缺损的数量，且作为各种过滤器制品的材料而示出比现有品高的性能的聚偏二氟乙烯系微多孔膜。本专利技术人等人为了达成所述目的而采用经改良的聚偏二氟乙烯系微多孔膜的制造方法。解决问题的技术手段结果，专利技术人利用在依序进行原料液体的制备工序、多孔化工序、清洗、干燥工序的聚偏二氟乙烯系微多孔膜的制造方法中使原料液体中存在特定量的水这一意外简单的方法而成功获得与现有品相比缺陷大幅减少的聚偏二氟乙烯系微多孔膜。即，本专利技术为以下内容。[专利技术1]一种聚偏二氟乙烯系微多孔膜，包含基材膜及以下的微多孔膜，并且利用以下方法计量的缺损数(经着色的粗大的空隙的数量)未满20，所述微多孔膜为非对称膜且包括形成有微孔的表层、以及支撑所述表层的形成有比所述微孔大的空孔的支撑层，且所述微多孔膜的原材料为聚偏二氟乙烯系树脂，所述表层具有多个球状体，且多个线状的结合材自各所述球状体向三维方向延伸，邻接的所述球状体利用所述线状的结合材而彼此连接，从而形成以所述球状体为交点的三维网状结构；(缺损计量方法)自聚偏二氟乙烯系微多孔膜切取4片直径142mm的圆形片材；将这些片材浸渍于异丙醇中后，将其中的1片设置于有效过滤面积113cm2的带槽的不锈钢支架上；以过滤压力100kPa使线香的烟通过经设置的片材；其后，自支架卸下片材；对经卸下的片材的聚偏二氟乙烯系树脂侧的表面通过目视检测着色点，对其数量进行计量；在其他3片片材中也以相同的条件进行所述计量；将4片片材中检测出的缺损数的合计设为缺损数。[专利技术2]根据专利技术1的聚偏二氟乙烯系微多孔膜，其中缺损数为5以下。[专利技术3]根据专利技术1的聚偏二氟乙烯系微多孔膜，其中微多孔膜是使具有以下粘弹性的原料液体在水中固化而成者，所述粘弹性为：关于原料液体，将其剪切速度(1/s)(x)设为横轴且将其粘度的倒数(1/mPa·s)(y)设为纵轴的曲线图为包含在上侧具有凸起的弧的曲线，且可以二次函数近似x≦40的区域，所述二次函数的二次系数小于10-8。专利技术的效果本专利技术的聚偏二氟乙烯系微多孔膜中几乎不存在缺损。本专利技术的聚偏二氟乙烯系微多孔膜具有充分的透过性。因此，本专利技术的聚偏二氟乙烯系微多孔膜作为要求高性能的分离、过滤构件、例如通气过滤器(airventfilter)的材料而优选。附图说明[图1]是示意性表示本专利技术的聚偏二氟乙烯系微多孔膜的剖面。[图2]是表示实施例1中制造的聚偏二氟乙烯系微多孔膜的剖面。[图3]是实施例1中制造的聚偏二氟乙烯系微多孔膜的表层的扫描型电子显微镜照片。[图4]是实施例1中制造的聚偏二氟乙烯系微多孔膜的表层的扫描型电子显微镜照片。[图5]是关于实施例及比较例中使用的原料液体而表示其剪切速度(1/s)(x)与其粘度的倒数(1/mPa·s)(y)的关系。[图6]是示意性表示用以制造本专利技术的聚偏二氟乙烯系微多孔膜的工序2、工序3、工序4。[图7]是表示实施例1中制造的聚偏二氟乙烯系微多孔膜的缺损产生的形态。[图8]是表示比较例1中制造的聚偏二氟乙烯系微多孔膜的缺损产生的形态。具体实施方式[微多孔膜的制造方法]关于构成本专利技术的聚偏二氟乙烯系微多孔膜的制造方法的主要工序而在以下进行叙述。可以无损本专利技术的效果的程度将膜制造与其加工中使用的惯用的处理工序添加至以下说明的工序中。(工序1)工序1为制备包含聚偏二氟乙烯系树脂、溶媒、多孔化剂、水的原料液体的工序。此处使用的聚偏二氟乙烯系树脂为微多孔膜的原材料。作为工序1中使用的聚偏二氟乙烯系树脂，使用一种以上的偏二氟乙烯均聚物、一种以上的偏二氟乙烯共聚物、这些的混合物的任一者。作为偏二氟乙烯共聚物，通常使用偏二氟乙烯单体与其以外的氟系单体的共聚物、例如选自氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯、三氟氯化乙烯中的一种以上的氟系单体与偏二氟乙烯的共聚物。作为工序1中使用的聚偏二氟乙烯系树脂，优选的树脂为偏二氟乙烯均聚物，理想的是偏二氟乙烯均聚物占聚偏二氟乙烯系树脂整体的50重量％。另外，也可使用粘度、分子量等不同的多种偏二氟乙烯均聚物。后述的工序2中，为了原料液体不被基材膜吸收且形成均匀的原料液体的涂膜，通常，作为此种聚偏二氟乙烯系树脂，优选为重量平均分子量(Mw)为60万～120万者。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚偏二氟乙烯系微多孔膜，包含基材膜以及微多孔膜，其中/n所述微多孔膜为非对称膜，且包括表层与支撑层，所述表层形成有微孔，所述支撑层形成有比所述微孔大的空孔且支撑所述表层，/n所述微多孔膜的原材料为聚偏二氟乙烯系树脂，/n所述表层具有多个球状体，且多个线状的结合材自各所述球状体向三维方向延伸，邻接的所述球状体利用所述线状的结合材而彼此连接，从而形成以所述球状体为交点的三维网状结构；且/n通过以下方法计量的缺损数(经着色的粗大的空隙的数量)未满20，/n(缺损计量方法)自聚偏二氟乙烯系微多孔膜切取4片直径142mm的圆形片材；将这些片材浸渍在异丙醇中后，将其中的1片设置于有效过滤面积113cm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170331 JP 2017-0718091.一种聚偏二氟乙烯系微多孔膜，包含基材膜以及微多孔膜，其中
所述微多孔膜为非对称膜，且包括表层与支撑层，所述表层形成有微孔，所述支撑层形成有比所述微孔大的空孔且支撑所述表层，
所述微多孔膜的原材料为聚偏二氟乙烯系树脂，
所述表层具有多个球状体，且多个线状的结合材自各所述球状体向三维方向延伸，邻接的所述球状体利用所述线状的结合材而彼此连接，从而形成以所述球状体为交点的三维网状结构；且
通过以下方法计量的缺损数(经着色的粗大的空隙的数量)未满20，
(缺损计量方法)自聚偏二氟乙烯系微多孔膜切取4片直径142mm的圆形片材；将这些片材浸渍在异丙醇中后，将其中的1片设置于有效过滤面积113c...

【专利技术属性】
技术研发人员：松元竜児，长迫直，岩崎隆行，
申请(专利权)人：捷恩智株式会社，捷恩智石油化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP