聚乙烯多孔质中空纤维膜、净水器用滤芯和中空纤维膜组件制造技术

技术编号:8982514 阅读:287 留言:0更新日期:2013-08-01 00:41
本发明专利技术的目的在于提供聚乙烯多孔质中空纤维膜及具备所述聚乙烯多孔质中空纤维膜的净水器用滤芯以及中空纤维膜组件,所述聚乙烯多孔质中空纤维膜采用含有聚乙烯的流动性优良的树脂组合物,保持优良的膜品质和刚性,透水量多,过滤特性优良。聚乙烯多孔质中空纤维膜由含有聚乙烯的流动性优良的树脂组合物形成,该中空纤维膜的平均孔直径为0.1~0.5μm,且孔直径分布为:在所述平均孔直径±0.05μm的区域中的孔直径分布为全部孔直径分布的70%以上,所述聚乙烯的按照JISK7210的代码D测定的熔体流动速率为0.1~0.9g/10分钟、按照JISK7210的代码G测定的熔体流动速率为50~100g/10分钟、它们的比FRR(G/D)为50~100且密度为0.962~0.968g/cm3。另外,本发明专利技术提供具备所述聚乙烯多孔质中空纤维膜的净水器用滤芯和中空纤维膜组件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及聚乙烯多孔质中空纤维膜及具备所述聚乙烯多孔质中空纤维膜的净水器用滤芯以及中空纤维膜组件。本专利技术基于2010年9月29日在日本提出申请的专利申请特愿2010-218043号主张优先权,在这里援引其内容。
技术介绍
聚乙烯多孔质中空纤维膜作为各种各样的物质的分离或选择透过以及隔离材料等被广泛使用。作为聚乙烯多孔质中空纤维膜的制造方法,例如,已知方法有:将高密度聚乙烯边进行适当的牵引边进行纺丝后,通过进行热处理和拉伸从而使之多孔化,得到多孔质中空纤维膜(专利文献I 3)。另外,所知的方法有:采用按照JIS K7210的代码D测定的熔体流动速率(MFRD)为0.1 lg/ΙΟ分钟的高密度聚乙烯作为聚乙烯,通过边进行适当的牵引边进行纺丝,得到液晶的取向性优良的纤维后,进行热处理和拉伸(专利文献4)。即,在特定的纺丝条件下进行聚乙烯赋形后,实施退火处理,在赋形物的膜壁内形成层状层积结晶(堆叠层状,卞夕”K 9 7 9)。接着,通过将所述赋形物拉伸,使堆叠层状间剥离的同时,得到令连接层状层积结晶间的原纤维成长的多孔质中空纤维膜。由于所述中空纤维膜具有如上所述的特定的多孔质结构,因此机械强度优良。更进一步说,在其制造过程中不使用溶剂这方面是优秀的。具有如上所述的均质结构的多孔质中空纤维膜中,为了加大透水量,考虑使多孔质中空纤维膜的膜厚度更薄。然而,使膜厚度变薄时,多孔质中空纤维膜的机械强度不足,特别是在提高空孔率高时,不能维持充分的耐压性。另外,相反地使膜厚度变大时,虽然多孔质中空纤维膜的机械强度变大,但透水量变少。要得到机械强度高、透水量多的多孔质中空纤维膜,考虑提高作为膜材料的聚乙烯的材料强度和刚性。然而,为了提高刚性而提高聚乙烯的高分子量成分的比例时,由于MFRD变低,因此,熔融纺丝时的纺丝速度变低等成形性下降。另一方面,为了得到优良的成形性而提高低分子量成分的比例时,特别是为了维持耐压性而需要使膜厚度加厚,不能维持充分的过滤特性。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开昭52-137026号公报专利文 献2:日本专利特开昭57-66114号公报专利文献3:日本专利特公昭63-42006号公报专利文献4:日本专利特开平6-277475号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于提供一种由成形性优良的树脂组合物所形成的、保持优良的刚性、透水量多、过滤特性优良的聚乙烯多孔质中空纤维膜以及具备所述聚乙烯多孔质中空纤维膜的净水器用滤芯以及中空纤维膜组件。解决课题的手段为解决所述课题,本专利技术采用了以下的构成。 一种聚乙烯多孔质中空纤维膜,其平均孔直径为0.1 0.5μπι,并且孔直径分布为:在所述平均孔直径±0.05 μ m的区域中的孔直径分布为全部孔直径分布的70%以上。 记载的聚乙烯多孔质中空纤维膜,是由含有满足下述(a) (d)的必要条件的聚乙烯的树脂组合物形成。(a)按照JIS K7210的代码D测定的熔体流动速率(MFRD)为0.1 0.9g/10分钟。(b)按照JIS K7210的代码G测定的熔体流动速率(MFRG)为50 100g/10分钟。(c)所述 MFRD 与所述 MFRG 之比 FRR (G/D) (=MFRG/MFRD)为 50 100。Cd)密度为 0.962 0.968g/cm3。所述或记载的聚乙烯多孔质中空纤维膜,所述聚乙烯的质均分子量Mw与数均分子量Mn的比率Mw/Mn为8.0 12.0。所述 的任一项记载的聚乙烯多孔质中空纤维膜,所述聚乙烯的按照JIS K6760测定的耐环境应力开裂性为10 50小时。所述 的任一项记载的聚乙烯多孔质中空纤维膜,所述聚乙烯中的分子量1000以下的成分量为2.0质量%以下,并且分子量100万以上的成分量为1.5 3.0质量%。所述 的任一项记载的聚乙烯多孔质中空纤维膜,中空纤维膜的内表面和外表面经亲水性共聚物进行亲水化处理。所述记载的聚乙烯多孔质中空纤维膜,所述亲水性共聚物为乙烯-乙烯醇共聚物。 一种净水器用滤芯 ,具备所述 的任一项记载的聚乙烯多孔质中空纤维膜。 一种中空纤维膜组件,具备所述 的任一项记载的聚乙烯多孔质中空纤维膜。 的任一项记载的聚乙烯多孔质中空纤维膜,其平均流量孔直径为0.1 0.5 μ m,并且开孔直径离散度为100%以下。专利技术效果本专利技术的聚乙烯多孔质中空纤维膜,是由成形性优良的树脂组合物形成,保持了优良的刚性,透水量多,过滤特性优良。另外,本专利技术提供具备所述聚乙烯多孔质中空纤维膜的净水器用滤芯及中空纤维膜组件。附图说明图1是本专利技术的聚乙烯多孔质中空纤维膜的孔直径分布。具体实施方式<聚乙烯多孔质中空纤维膜>本专利技术的聚乙烯多孔质中空纤维膜(以下称为“本中空纤维膜”),是一种由含有满足下述(a) (d)的必要条件的聚乙烯的树脂组合物(以下称为“本树脂组合物”)所形成的多孔质中空纤维膜。(a)按照JIS K7210的代码D (测定温度:190°C,负荷:2.16kg)测定的熔体流动速率(以下称为“MFRD”)为0.1 0.9g/10分钟。(b)按照JIS K7210的代码G (测定温度:190°C,负荷:21.6kg)测定的熔体流动速率(以下称为“MFRG”)为50 100g/10分钟。(c)所述 MFRD 与所述 MFRG 之比 FRR (G/D) (=MFRG/MFRD)为 50 100。Cd)密度为 0.962 0.968g/cm3。聚乙烯的MFRD为0.lg/ΙΟ分钟以上时,熔融粘性不会过大,能够提高结晶的取向性的成形范围变大。另外,在净水器等的要求小型化的领域中也能适用。聚乙烯的MFRD为0.9g/10分钟以下时,由于熔融粘性不会过小、牵引比提高,从而结晶的取向性提高。因此,通过制造时的拉伸,得到充分多孔质化的本中空纤维膜。另外,刚的提高,薄膜化和高空孔率化得以实现,能提高透过性能。聚乙烯的MFRG为50g/10分钟以上时,得到优良的高速成形性。聚乙烯的MFRG为100g/10分钟以下时,得到良好的耐环境应力开裂性(以下称为“ESCR”)。在这里,高速成形性是指,判断在同一条件下降低挤出机的负荷会将排出速度提升到何种程度、以及在挤出机的负荷变成相同的范围,将成形温度降低到何种程度,从而做出评价的特性。聚乙烯的MFRG,优选为60 90g/10分钟。聚乙烯的MFRG与MFRD之比FRR (G/D), 一般与分子量分布相关,具有分子量分布变越广,值越增大的倾向。聚乙烯的FRR (G/D)为50以上时,成形时的挤出机负荷不会过于变高,高速成形性优良。另外,也能得到良好的耐环境应力开裂性。聚乙烯的FRR (G/D)为100以下时,得到冲击强度高的本中空纤维膜。聚乙烯的FRR (G/D)优选为60 80。通过熔融拉伸法将中空纤维膜制膜时,从提高结晶取向性的观点来看,在低温下进行纺丝的情况比通过通 常的挤出成形多。由于该条件是容易对挤出机施加负荷的条件,因此,需要提高分子的流动性。FRR (G/D)在所述范围内时,可以一边使分子的流动提高,一边使结晶取向良好。因此,不仅能使膜孔直径的均一性变高,而且空孔率也会变高。聚乙烯的密度为0.962g/cm2以上时,低结晶成分的量变少,空孔率增高本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:柴田规孝
申请(专利权)人:三菱丽阳株式会社
类型:
国别省市:

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