TWI872621B - 液體過濾器用基材 - Google Patents
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Abstract
液體過濾器用基材係包含聚烯烴微多孔膜,前述聚烯烴微多孔膜之孔徑的平均值為1nm~50nm,前述聚烯烴微多孔膜之水流量的平均值為0.003L/min/ft
2/psi~0.180L/ min/ft
2/psi,前述聚烯烴微多孔膜之水流量的變異係數為0.100以下。
Description
本發明係有關於一種液體過濾器用基材。
近年來,電子設備愈趨小型化及高性能化。尤其是以個人電腦及手機為代表的數位設備及行動終端有了大幅的進展。引領並支援此進展的各項技術當中,週知半導體產業的技術革新發揮了重要的作用。近年來在半導體產業,各公司爭相開發配線圖案尺寸小於10nm之區域,而迫切建構最尖端的生產線。
微影步驟係於半導體零件製造中形成圖案之步驟。隨著近年來圖案的微小化,非僅微影步驟中使用之藥液本身的性質,藥液塗佈於晶圓上之前的取用處理亦要求極高度的技術。
高度調製的藥液係在臨塗佈於晶圓上之前經緻密的液體過濾器過濾,去除會大幅影響圖案形成或良率之微小雜質及源自藥液的凝膠狀雜質。在形成圖案大小小於10nm之最尖端的配線圖案時,隨著配線圖案尺寸縮小至10nm~數nm,為了捕集藥液中之5nm以下的微小雜質,而需要兼具更微小的孔徑與良好的穿透性的液體過濾器。因此,各家過濾器廠商便致力開發尖端半導體用液體過濾器。
作為可適用於緻密的液體過濾器之液體過濾器用基材,已知有含有小孔徑聚烯烴微多孔膜的液體過濾器用基材(例如參照專利文獻1~7)。
專利文獻1:日本特開2014-218563號公報
專利文獻2:日本特開2014-217800號公報
專利文獻3:日本專利第5684951號公報
專利文獻4:日本專利第5684952號公報
專利文獻5:日本專利第5684953號公報
專利文獻6:日本特開2018-167198號公報
專利文獻7:日本專利第6805371號公報
[發明所欲解決之課題]
具有孔徑為50nm以下之微小孔徑的液體過濾器用基材,易有液體過濾器用基材之寬度方向上的過濾時間不均的課題。當液體過濾器的過濾時間不均時,例如在過濾器的中央部會形成低壓、於過濾器的端部形成高壓,如此對過濾器的寬度方向施加之壓力不均一,而無法以整個過濾器均一地過濾液體。其結果,便有過濾器性能或過濾壽命降低,或者半導體的製造良率降低之虞。
本案係有鑑於上述習知課題而完成者,茲以提供一種即使為小孔徑但仍可抑制過濾時間的參差不齊之液體過濾器用基材為目的。
[解決課題之手段]
用於達成前述課題的具體手段如下。
<1>一種液體過濾器用基材,其係包含聚烯烴微多孔膜的液體過濾器用基材,其中
前述聚烯烴微多孔膜之孔徑的平均值為1nm~50nm,
前述聚烯烴微多孔膜之水流量的平均值為0.003L/min/ ft
2/psi~0.180L/min/ft
2/psi,
前述聚烯烴微多孔膜之水流量的變異係數為0.100以下。
<2>如<1>之液體過濾器用基材,其中前述聚烯烴微多孔膜之孔徑的變異係數為0.100以下。
<3>如<1>或<2>之液體過濾器用基材,其中前述聚烯烴微多孔膜之膜厚的變異係數為0.100以下。
<4>如<1>~<3>中任一項之液體過濾器用基材,其中前述聚烯烴微多孔膜之空孔率的變異係數為0.100以下。
<5>如<1>~<4>中任一項之液體過濾器用基材,其中前述聚烯烴微多孔膜之膜厚的平均值為3μm~20μm。
<6>如<1>~<5>中任一項之液體過濾器用基材,其中前述聚烯烴微多孔膜之空孔率的平均值為35%~60%。
[發明之效果]
根據本案,可提供一種即使為小孔徑但仍可抑制過濾時間的參差不齊之液體過濾器用基材。
[實施發明之形態]
以下就本案實施形態詳細加以說明。惟,本案非限定於以下實施形態。於以下實施形態中,其構成要素(亦包含要素步驟等)除非特別明示時,否則非為必要者。就數值及其範圍亦同,非以限制本案。
本案中所稱「步驟」之用語,除獨立於其他步驟之步驟外,與其他步驟無法明確區分時,只要可達成該步驟之目的,則亦包含該步驟。
本案中使用「~」表示之數值範圍係分別以最小值及最大值包含「~」前後所記載之數值。
於本案中階梯式地記載之數值範圍,於一數值範圍所記載之上限值或下限值可由其他階梯式的記載之數值範圍的上限值或下限值取代。又,於本案中所記載之數值範圍,其數值範圍的上限值或下限值亦可由實施例所示之值取代。
於本案中,各成分亦可包含多種對應物質。當組成物中存在多種對應各成分的物質時,各成分的含有率或含量,除非特別合先敘明,否則意指存在於組成物中之該多種物質的總含有率或含量。
本案中所稱「層」或「膜」之用語,除觀察存在該層或膜之區域時,形成於該區域全體的情形外,亦包含僅形成於部分該區域的情形。
於本案中,關於聚烯烴微多孔膜,「長度方向」係指製成長尺寸狀之聚烯烴微多孔膜的長邊方向,「寬度方向」則指與聚烯烴微多孔膜之長度方向正交的方向。以下將「寬度方向」亦稱為「TD」、將「長度方向」亦稱為「MD」。
又,液體過濾器用基材的「寬度方向」係指與聚烯烴微多孔膜之長度方向正交之方向相同的方向。
[液體過濾器用基材]
本案之液體過濾器用基材係包含聚烯烴微多孔膜的液體過濾器用基材,其中前述聚烯烴微多孔膜之孔徑的平均值為1nm~50nm,前述聚烯烴微多孔膜之水流量的平均值為0.003L/min/ft
2/psi~0.180L/min/ft
2/psi,前述聚烯烴微多孔膜之水流量的變異係數為0.100以下。
根據本案之液體過濾器用基材,即使為小孔徑仍可抑制過濾時間的不均度。其理由尚不明確,但可如下推斷。
本案之液體過濾器用基材,由於設計成聚烯烴微多孔膜之水流量的平均值為0.003L/min/ft
2/psi~0.180L/min/ft
2/ psi,非僅容易充分獲得液體過濾器本身的透水性能,亦容易長期獲得經由過濾器之液體傳送的穩定性。又,本案之液體過濾器用基材,由於設計成聚烯烴微多孔膜之孔徑的平均值為1nm~50nm,可獲得充分的透液性,且可極高度捕集例如約10nm以下的微小粒子。由以上可推斷,本案之液體過濾器用基材能有效發揮作為尖端半導體用之液體過濾器的機能。
另一方面,聚烯烴微多孔膜之孔徑的平均值為50nm以下而為小孔徑時,有容易發生液體過濾器用基材之寬度方向上過濾時間不均的傾向。然而,於本案中由於係將聚烯烴微多孔膜之水流量的變異係數設計成0.100以下,施加於過濾器之寬度方向的壓力不易不均,推斷可抑制過濾時間的不均。
由以上所述,根據本案之液體過濾器用基材,易於整個過濾器均一過濾液體的結果,有更容易抑制過濾器性能劣化或過濾壽命降低的傾向。
(聚烯烴微多孔膜)
本案之液體過濾器用基材係包含聚烯烴微多孔膜。本案之液體過濾器用基材可為僅由聚烯烴微多孔膜所構成的基材,亦可為聚烯烴微多孔膜與其他層(例如塗佈層或多孔質基材)積層而成的基材。又,聚烯烴微多孔膜亦可為具有多層聚烯烴多孔質層積層而成之構造的積層膜。
聚烯烴微多孔膜係含有聚烯烴而構成的微多孔膜。此處所稱微多孔膜,係指形成內部具有多數微細孔,且此等微細孔相連而成之構造,且氣體或液體可自其中一面朝另一面通過的膜。
此外,聚烯烴微多孔膜中,相對於聚烯烴微多孔膜100質量份,聚烯烴較佳含有90質量份以上;作為其餘部分亦可在不影響本案之效果的範圍內含有有機填料、無機填料、界面活性劑等添加劑。
(孔徑)
於本案中,聚烯烴微多孔膜,孔徑的平均值為1nm~50nm。孔徑的平均值為1nm~50nm表示為小孔徑。聚烯烴微多孔膜之孔徑的平均值若為1nm以上,可獲得液體過濾器本身充分的透液性。基於此種觀點,孔徑的平均值較佳為10nm以上,更佳為11nm以上,再更佳為13nm以上。另一方面,聚烯烴微多孔膜之孔徑的平均值若為50nm以下,可極高度地捕集例如10nm左右的微小粒子。基於此種觀點,孔徑的平均值較佳為40nm以下,更佳為30nm以下,再更佳為25nm以下,尤以20nm以下為佳。
於本案中,聚烯烴微多孔膜,基於進一步抑制過濾時間的不均度之觀點,孔徑的變異係數較佳為0.100以下,更佳為0.095以下,再更佳為0.093以下,特佳為0.085以下。孔徑的變異係數可為0.0015以上,較佳可為0.020以上,更佳可為0.024以上。孔徑的變異係數較佳為0.0015~0.100。
於本案中,聚烯烴微多孔膜之孔徑值以及其平均值及變異係數係指藉由實施例欄位記載之方法所求得的值。
(水流量)
於本案中,聚烯烴微多孔膜其水流量的平均值為0.003L/min/ft
2/psi~0.180L/min/ft
2/psi。聚烯烴微多孔膜之水流量的平均值若為0.003L/min/ft
2/psi以上,非僅容易充分獲得液體過濾器本身的透水性能,亦容易長期獲得經由過濾器之液體傳送的穩定性(例如供維持一定的液體傳送量之動力負荷的穩定性或於一定的液體傳送壓力(一定的動力負荷)下之液體傳送量的穩定性)而較佳。基於此種觀點,聚烯烴微多孔膜之水流量的平均值較佳為0.004L/ min/ft
2/psi以上,更佳為0.005L/min/ft
2/psi以上。另一方面,聚烯烴微多孔膜之水流量的平均值為0.180L/min/ ft
2/psi以下時,由於更容易高度捕集例如約10nm以下的微小粒子而較佳。基於此種觀點,聚烯烴微多孔膜之水流量的平均值較佳為0.150L/min/ft
2/psi以下,更佳為0.100L/ min/ft
2/psi以下。
於本案中,聚烯烴微多孔膜,基於進一步抑制過濾時間的不均度之觀點,水流量的變異係數為0.100以下,較佳為0.095以下,更佳為0.090以下,再更佳為0.080以下。水流量的變異係數可為0.010以上,較佳可為0.015以上,更佳可為0.018以上。水流量的變異係數較佳為0.010~0.100。
於本案中,聚烯烴微多孔膜之水流量值以及其平均值及變異係數係指藉由實施例欄位記載之方法所求得的值。
(膜厚)
於本案中,聚烯烴微多孔膜之膜厚的平均值較佳為3μm~20μm。聚烯烴微多孔膜之膜厚的平均值為3μm以上時,容易獲得充分的力學強度,容易獲得聚烯烴微多孔膜之加工時等的處理性、及過濾匣長期使用時的耐久性而較佳。基於此種觀點,聚烯烴微多孔膜之膜厚的平均值更佳為4μm以上,再更佳為5μm以上,特佳為6μm以上。另一方面,膜厚的平均值為20μm以下時,非僅聚烯烴微多孔膜單膜於寬度方向的厚度變動較少,亦可獲得充分的透液性,在既定大小的過濾匣中,容易獲得更多的過濾面積,更容易進行聚烯烴微多孔膜之加工時之過濾器的流量設計及構造設計而較佳。基於此種觀點,聚烯烴微多孔膜之膜厚的平均值更佳為18μm以下,再更佳為16μm以下,特佳為14μm以下。
例如,假設將過濾匣收納於相同大小的殼體時,濾材(包含過濾器用基材的整個構成材料)的厚度愈薄,可增大濾材面積,而能夠設計適合作為液體過濾器的高流量及低過濾壓力。亦即,就液體過濾器,可設計成欲維持相同流量時減低過濾壓力、欲維持相同過濾壓力時則提高流量。尤其是藉由減低過濾壓力,暫時捕集之雜質會在濾材內部持續暴露於過濾壓力下,由此,可望有隨著時間經過,自濾材內部隨著過濾液被擠出而漏出之機率顯著降低等效果。又,藉由減低過濾壓力,可望有溶解於過濾之液體中的氣體因過濾前後的壓力差(過濾後的壓力降低)而形成微小氣泡而出現之機率顯著降低等效果。再者,可望有提升藥液等過濾對象物的過濾良率等效果,及可長時間高度維持藥液等過濾對象物的品質的效果。
另一方面,濾材的厚度愈薄,濾材的強度及耐久性能愈低;例如在過濾器設計中,亦可透過與粗網目之高強度支持體複合化(例如進行重疊翻折等的加工)加以補強,同時調整耐久性與流量的設計。
於本案中,聚烯烴微多孔膜,基於進一步抑制過濾時間的不均度之觀點,膜厚的變異係數較佳為0.100以下,更佳為0.095以下,再更佳為0.090以下,特佳為0.065以下。膜厚的變異係數可為0.0015以上,較佳可為0.018以上,更佳可為0.020以上。膜厚的變異係數較佳為0.0015~0.100。
於本案中,聚烯烴微多孔膜之膜厚值以及其平均值及變異係數係指藉由實施例欄位記載之方法所求得的值。
(空孔率)
於本案中,聚烯烴微多孔膜之空孔率的平均值較佳為35%~60%。聚烯烴微多孔膜之空孔率的平均值為35%以上時,透液性能良好;基於此種觀點,更佳為36%以上,再更佳為38%以上,特佳為40%以上。另一方面,空孔率的平均值為60%以下時,聚烯烴微多孔膜之力學強度良好且可提升處理性而較佳。基於此種觀點,聚烯烴微多孔膜之空孔率的平均值更佳為59%以下,再更佳為58%以下,特佳為55%以下。
於本案中,聚烯烴微多孔膜,基於進一步抑制過濾時間的不均度之觀點,空孔率的變異係數較佳為0.100以下,更佳為0.095以下,再更佳為0.090以下,特佳為0.075以下。空孔率的變異係數可為0.020以上,較佳可為0.025以上,更佳可為0.026以上。空孔率的變異係數較佳為0.020~0.100。
於本案中,聚烯烴微多孔膜之空孔率值以及其平均值及變異係數係指藉由實施例欄位記載之方法所求得的值。
(鈣含量)
於本案中,聚烯烴微多孔膜中之鈣的含量較佳為2000ppb以下。鈣含量若為2000ppb以下,非僅可顯著縮短製造過濾匣時的洗淨時間,亦可大幅減少洗淨時所使用的水等溶劑。基於此種觀點,聚烯烴微多孔膜之鈣含量更佳為1500ppb以下,再更佳為1300ppb以下,特佳為1000ppb以下,極佳為800ppb以下。另一方面,鈣含量愈少,基於過濾匣的製造效率之觀點愈佳。然而,實際上因製造原料中含有微量的鈣,或在聚烯烴微多孔膜之製造步驟中常混入微量的鈣,而不易減少鈣含量。聚烯烴微多孔膜之鈣含量可為0ppb以上、1ppb以上、10ppb以上或50ppb。鈣含量若為2000ppb以下,可大幅提升過濾匣的製造效率。
又,於本案中,係適用具有孔徑的平均值為1nm~50nm之微小空孔的聚烯烴微多孔膜。具有此種微小空孔之聚烯烴微多孔膜,比表面積特大,且有溶出之金屬離子等亦增加之傾向。然而,鈣含量若為2000ppb以下,即使為具有此種微小空孔的聚烯烴微多孔膜,仍可大幅提升過濾匣的製造效率。又,聚烯烴微多孔膜之鈣含量若為1ppb以上,可充分中和恐有微量殘留於聚烯烴之虞的源自聚合觸媒的氯化物離子,而無腐蝕聚烯烴微多孔膜之製造設備中的不鏽鋼等的配管之疑慮。基於此種觀點,聚烯烴微多孔膜之鈣含量較佳為10ppb以上,更佳為50ppb以上。
此外,於本案中,將聚烯烴微多孔膜之鈣含量調整為2000ppb以下之方法不特別限制,可舉出例如構成聚烯烴微多孔膜之聚烯烴原料使用鈣的含量為0ppb以上且1000ppb以下者、於聚烯烴微多孔膜之製造後以酸等長時間洗淨等。基於可充分減低鈣含量至聚烯烴微多孔膜的內部之觀點,宜使用鈣含量低的聚烯烴原料。
於本案中,聚烯烴微多孔膜中之鈣的含量係指藉由實施例欄位記載之方法所求得的值。
又,聚烯烴微多孔膜之多孔質構造的控制方法不特別限制。例如可根據聚烯烴樹脂的組成、原料中的聚烯烴樹脂濃度、於原料中混合使用多種溶劑時之其混合比率、供擠出擠製片狀物內部之溶劑的加熱溫度、擠壓壓力、加熱時間、拉伸倍率、拉伸後的熱處理(熱固定)溫度、浸漬於萃取溶劑的時間、退火處理的溫度及時間等來控制。
(聚烯烴)
於本案中,構成聚烯烴微多孔膜之聚烯烴可使用例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯等均聚物或者共聚物、或此等2種以上的混合物。其中,較佳為聚乙烯。聚乙烯宜為高密度聚乙烯、高密度聚乙烯與超高分子量聚乙烯的混合物等。又,亦可組合使用聚乙烯與其以外之成分。聚乙烯以外之成分可舉出例如聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯、聚丙烯與聚乙烯之共聚物等。又,聚烯烴可組合使用性質相互不同的聚烯烴彼此。具體而言,可組合使用聚合度或分支度相互不同之缺乏互溶性的聚烯烴彼此,換言之可組合使用結晶性、拉伸性或分子配向性相互不同的聚烯烴彼此。
尤其是本案所使用之聚烯烴,較佳使用重量平均分子量為300萬~600萬的高分子量聚乙烯,與重量平均分子量為20萬~80萬的低分子量聚乙烯混合而成的聚乙烯組成物。此有藉由適量摻混2種以上的聚乙烯,伴隨拉伸時的原纖化而形成網路網狀構造,而增加空孔發生率之效果。
尤其是高分子量聚乙烯與低分子量聚乙烯的摻混比,以質量比計較佳為15:85~85:15,更佳為19:81~81:19。
低分子量聚乙烯較佳為密度為0.92g/cm
3~0.98g/cm
3的高密度聚乙烯。
此外,重量平均分子量係藉由將聚烯烴微多孔膜之試料於鄰二氯苯中加熱溶解,並藉由GPC(Waters公司製Alliance GPC 2000型、管柱;GMH6-HT及GMH6-HTL),以管柱溫度135℃、流速1.0mL/分之條件進行測定而得。分子量的校正可使用單分散聚苯乙烯(TOSOH公司製)。
於本案中,構成聚烯烴微多孔膜之聚烯烴,鈣的含量較佳為0ppb以上,更佳為50ppb以上,再更佳為100ppb以上。又,構成聚烯烴微多孔膜之聚烯烴,鈣的含量較佳為1000ppb以下,更佳為500ppb以下,再更佳為300ppb以下。
將鈣的含量調整為1000ppb以下之方法可舉出調整聚合後對聚烯烴添加之金屬皂(硬脂酸鈣等)的量的方法。又,亦可舉出將市售聚烯烴原料進行酸洗淨而調整之方法。
於本案中,聚烯烴之鈣的含量係指藉由實施例欄位記載之方法所求得的值。
<液體過濾器>
上述本案之液體過濾器用基材可於適當進行賦予與藥液的親和性之加工後,加工成匣體形體,而製成液體過濾器使用。液體過濾器係包含有機物及無機物之至少一者所構成的粒子,或由可能含有該粒子的被處理液中去除該粒子用之器具。粒子係於被處理液中以固態或凝膠狀存在。本案之液體過濾器係適用於去除粒徑為數nm左右之極微小的粒子的情形。又,液體過濾器非僅可在半導體之製造步驟,亦可在例如顯示器製造、研磨等其他製造步驟使用。
作為液體過濾器用基材,例如聚四氟乙烯等的多孔質基材係廣為人知。將包含上述本案之聚烯烴微多孔膜的基材作為液體過濾器用基材使用時,與聚四氟乙烯多孔質基材相比,與藥液的親和性較佳。因此,可展現例如容易實施賦予過濾器與藥液的親和性之加工,及在過濾器殼體內填裝過濾匣而開始藥液的過濾時對過濾器內填充藥液之際,空氣不易滯留於過濾匣內,藥液的過濾良率良好等效果。再者,由於聚乙烯結構本身不含鹵素元素,而有容易處理用過的過濾匣,得以減輕環境負擔等效果。
<聚烯烴微多孔膜之製造方法及孔構造的控制方法>
本案之液體過濾器用基材所含之聚烯烴微多孔膜能以下述所示方法合宜地製造。亦即,可藉由依序實施:
(I)調製包含聚烯烴組成物與溶劑的溶液之步驟;
(II)將調製之溶液進行熔融混煉,將所得熔融混煉物自模具中擠出,予以冷卻固化而得到凝膠狀成形物之步驟;
(III)由凝膠狀成形物預先擠出部分溶劑之步驟;
(IV)將擠出部分溶劑之凝膠狀成形物朝至少一方向拉伸之步驟;
(V)自拉伸之中間成形物的內部萃取出並洗去溶劑之步驟
而合宜地製造。
於步驟(I)中係調製包含聚烯烴組成物與溶劑的溶液。溶劑較佳為大氣壓下的沸點至少未滿210℃的揮發性溶劑。溶液較佳為熱可逆性溶膠・凝膠溶液。於步驟(I)中,具體而言,係藉由使聚烯烴組成物加熱溶解於溶劑中使其溶膠化,而調製熱可逆性溶膠・凝膠溶液。大氣壓下的沸點未滿210℃的揮發性溶劑,只要是可使聚烯烴膨潤者或可予以溶解者則不特別限制,可較佳舉出例如四氫化萘、乙二醇、十氫萘、甲苯、二甲苯、二乙基三胺、乙二胺、二甲基亞碸、己烷等液體溶劑。此等可單獨使用或組合2種以上使用。其中,較佳為十氫萘或二甲苯。又,於本溶液的調製時,除上述大氣壓下的沸點未滿210℃的揮發性溶劑以外,亦可含有流動石蠟、石蠟油、礦油、蓖麻油等沸點為210℃以上的不揮發性溶劑。
於步驟(I)之溶液中,基於控制聚烯烴微多孔膜之透液性能與濾材本身的去除性能之觀點,聚烯烴組成物的濃度較佳為15質量%~40質量%,更佳為20質量%~30質量%。聚烯烴組成物的濃度若為15質量%以上,有力學強度不會過低之傾向而能夠良好地維持處理性,而且有在聚烯烴微多孔膜之製膜中可抑制破裂的發生頻率之傾向。又,聚烯烴組成物的濃度若為40質量%以下,則有更容易形成空孔之傾向。
步驟(II)係將步驟(I)中調製之溶液進行熔融混煉,將所得熔融混煉物自模具中擠出,予以冷卻固化而得到凝膠狀成形物。較佳為在聚烯烴組成物的熔點或比熔點高65℃之溫度的溫度範圍自模具中擠出而得到擠出物,接著將前述擠出物冷卻而得到凝膠狀成形物。成形物係以賦形成片狀為佳。
擠出物的冷卻方法不特別限定,可為採用對水或有機溶劑淬熄之方法,亦可為藉由對冷卻之金屬輥澆鑄之方法。一般而言,係使用採用對水、或溶膠・凝膠溶液時所使用之揮發性溶劑淬熄之方法。冷卻溫度較佳為10℃~40℃。此外,較佳於水浴的表層設置水流,一邊防止由在水浴中凝膠化之薄片中釋放出而浮游於水面的混合溶劑再次附著於薄片一邊製作凝膠狀薄片。
步驟(III)為將凝膠狀成形物朝至少一方向拉伸前,預先擠出凝膠狀成形物內的部分溶劑之步驟。步驟(III)之步驟,可例如藉由使其通過上下2條帶體或輥的間隙等方法而對凝膠狀成形物的面施加壓力來合宜地實施。擠出之溶劑的量需根據聚烯烴微多孔膜所要求之透液性能及過濾對象物的去除性能來調整。具體而言,可根據上下側帶體或輥間的擠壓壓力、擠出步驟的溫度及擠壓次數而將擠出之溶劑的量調整於適當的範圍。此外,較佳將凝膠狀成形物所承受的壓力,使用輥等設定於0.01MPa~0.5MPa的範圍。更佳為0.05MPa~0.2MPa的範圍。擠出溫度較佳為40℃~100℃。又,擠壓次數由於係隨設備的容許空間而異,可不特別限制地設定。此外,亦可視需求,於溶劑擠出前進行一階段或多階段的預加熱,而將部分揮發性溶劑自薄片內去除。此時,預加熱溫度較佳為50℃~100℃。又,進行此預加熱之際,時間按每1階段較佳為5分鐘~9分鐘。此時,去除之揮發性溶劑的量係以加熱裝置的運送距離及運送速度來調節。
步驟(IV)為將凝膠狀成形物朝至少一方向拉伸之步驟。步驟(IV)中的拉伸較佳為雙軸拉伸,個別實施縱向拉伸及橫向拉伸之逐次雙軸拉伸、同時實施縱向拉伸及橫向拉伸之同時雙軸拉伸、任一種方法均可合宜地使用。又,亦較佳為朝縱向拉伸多次後朝橫向拉伸之方法、朝縱向拉伸且朝橫向拉伸多次之方法、經逐次雙軸拉伸後進而朝縱向及/或橫向拉伸1次或多次之方法。
拉伸倍率(縱向拉伸倍率與橫向拉伸倍率的積),基於控制聚烯烴微多孔膜之透液性能與過濾對象物的去除性能之觀點,較佳為40倍~105倍,更佳為50倍~100倍。拉伸倍率若為40倍以上,有容易抑制聚烯烴微多孔膜之厚度不均的產生之傾向。拉伸倍率若為105倍以下,在製造聚烯烴微多孔膜時有降低破裂的發生頻率之傾向。拉伸較佳在使溶劑殘留於合宜狀態的狀態下進行。拉伸溫度較佳為80℃~125℃。尤以100℃~120℃為佳。
且接著(IV)之拉伸步驟,可進行熱固定處理。
熱固定溫度,基於控制聚烯烴微多孔膜之透液性能與過濾對象物的去除性能之觀點,較佳為100℃~143℃。更佳為105℃~138℃。熱固定溫度若為100℃以上,有可進一步提升聚烯烴微多孔膜之透液性能之傾向。熱固定溫度若為143℃以下,則有進一步提升聚烯烴微多孔膜之過濾對象物的去除性能之傾向。
步驟(V)係為了由拉伸之中間成形物的內部萃取出溶劑,而將拉伸之中間成形物洗淨之步驟。於此,就步驟(V),為了由拉伸之中間成形物(拉伸膜)的內部萃取出溶劑,較佳以二氯甲烷等鹵化烴、己烷等烴溶劑洗淨。將中間成形物浸漬於儲存有溶劑的槽內進行洗淨時,花費20秒~150秒的時間,由於可獲得溶出分較少的聚烯烴微多孔膜而較佳,更佳為25秒~150秒,特佳為30秒~120秒。再者,為了進一步提高洗淨效果,較佳將儲槽分成數層,自聚烯烴微多孔膜之運送步驟的下游側注入洗淨溶劑,朝向運送步驟的上游側傾注洗淨溶劑,而使下游槽之洗淨溶劑的純度高於上游槽的純度。將儲存溶劑的儲槽分成數層時,可為2槽或3槽以上。基於進一步減緩各槽之洗淨溶劑的純度梯度之觀點,儲存溶劑的儲槽較佳為3槽以上。
又,在某些對聚烯烴微多孔膜的要求性能下,亦可藉由退火處理(加熱處理)進行熱定型。此外,退火處理,基於步驟中的運送性等觀點,較佳於50℃~150℃實施,更佳為60℃~140℃。基於抑制聚烯烴微多孔膜隨時間經過的收縮之觀點,退火處理較佳為100℃~130℃。
進行退火處理時,較佳抑制聚烯烴微多孔膜之寬度方向的收縮。藉由抑制寬度方向的收縮,有關於聚烯烴微多孔膜之水流量等的變異係數變小的傾向。例如,藉由在將聚烯烴微多孔膜之寬度方向的兩端部用夾具等固定的狀態下進行退火處理,有抑制聚烯烴微多孔膜朝寬度方向收縮之傾向。
又,聚烯烴微多孔膜之孔徑、膜厚、空孔率及水流量可藉由適當調整聚烯烴的摻混量、聚烯烴溶液中之聚烯烴組成物的濃度、基底帶體的作成方法、聚烯烴溶液中之溶劑的去除方法、基底帶體的拉伸條件及熱處理條件等而成為既定的範圍。
[實施例]
以下就本案之實施例、比較例及各種測定方法加以說明,惟本案不受此等實施例任何限定。
[測定方法]
(膜厚)
聚烯烴微多孔膜之膜厚係以接觸式膜厚計(Mitutoyo股份有限公司製)測定。於此,接觸端子係使用底面為直徑0.5cm的圓柱狀物。測定壓力係定為0.1N。
-平均值-
沿聚烯烴微多孔膜之寬度方向(TD方向),由製品寬度的中心與其中心朝向各端面隔開26mm間隔地按每5點如上述方式測定共計11點的膜厚,將以各測定處之膜厚的算術平均所算出的值作為膜厚的平均值。
-變異係數-
沿聚烯烴微多孔膜之寬度方向(TD方向),由製品寬度的中心與其中心朝向各端面隔開26mm間隔地按每5點如上述方式測定共計11點的膜厚,基於各測定處的膜厚值求出標準差σTD1。其次,將σTD1除以共計11點之膜厚的平均值而求出變異係數CVTD1。同樣的操作係沿著聚烯烴微多孔膜之長度方向每隔50mm進一步重複9次,算出共計10次量的變異係數CVTD1~CVTD10。將所得變異係數CVTD1~CVTD10的算術平均作為膜厚的變異係數。
(空孔率)
聚烯烴微多孔膜之空孔率(ε)係根據下述式算出。
ε(%)={1-Ws/(ds・t)}×100
Ws:聚烯烴微多孔膜的基重(g/m
2)
ds:聚烯烴的真密度(g/cm
3)
t:聚烯烴微多孔膜之膜厚(μm)
此外,聚烯烴微多孔膜的基重係將試樣切出成2cm×2cm,測定其質量,將質量除以面積而求得。
-平均值-
沿聚烯烴微多孔膜之寬度方向(TD方向),由製品寬度的中心與其中心朝向各端面隔開20mm間隔地按每3點於共計7點切出2cm×2cm之試樣,對此試樣如上述方式測定空孔率。將以針對各測定試樣的算術平均所算出的值作為空孔率的平均值。
-變異係數-
沿聚烯烴微多孔膜之寬度方向(TD方向),由製品寬度的中心與其中心朝向各端面隔開20mm間隔地按每3點如上述方式測定共計7點的空孔率,基於各測定處的空孔率值求出標準差σTD1。其次,將σTD1除以共計7點之空孔率的平均值而求出變異係數CVTD1。同樣的操作係沿著聚烯烴微多孔膜之長度方向每隔50mm進一步重複9次,算出共計10次量的變異係數CVTD1~CVTD10。將所得變異係數CVTD1~CVTD10的算術平均作為空孔率的變異係數。
(孔徑)
以根據下述方法所測得之平均流量孔徑作為聚烯烴微多孔膜之孔徑。
根據氣-液相取代之聚烯烴微多孔膜的平均流量孔徑係使用PMI公司製孔洞分析儀多孔質材料自動細孔徑分布測定系統[Capillary Flow Porometer],應用細孔徑分布測定試驗法[半乾式法(ASTM E1294-89)]來測定。此外,使用之試液為氟系惰性液體(商品名:Fluorinert)(界面張力值:16.0dyne/cm),測定溫度為25℃,測定壓力為0psi~500psi的範圍依以下條件實施測定。
・起泡點參數:BUBLFLOW=50、F/PT=100、MINBPPRES=0、ZEROTIME=1PULSEDELAY=2
・濕參數:V2INCR=15、PREGINC=0.9、MINEQTIME=30、PRESSLEW=30、FLOWSLEW=30、EQITER=50、AVEITER=10、MAXPDIF=1、MAXFDIF=30
・乾參數:V2INCR=40、PREGINC=2.4、MINEQTIME=30、PRESSLEW=30、FLOWSLEW=30、EQITER=40、AVEITER=10、MAXPDIF=1、MAXFDIF=30
-平均值-
沿聚烯烴微多孔膜之寬度方向(TD方向),由製品寬度的中心與其中心朝向各端面隔開50mm間隔地按每2點如上述方式測定共計5點的孔徑,將以各測定處之孔徑的算術平均所算出的值作為孔徑的平均值。
-變異係數-
沿聚烯烴微多孔膜之寬度方向(TD方向),由製品寬度的中心與其中心朝向各端面隔開50mm間隔地按每2點如上述方式測定共計5點的孔徑,基於各測定處的孔徑值求出標準差σTD1。其次,將σTD1除以共計5點之孔徑的平均值而求出變異係數CVTD1。同樣的操作係沿著聚烯烴微多孔膜之長度方向每隔50mm進一步重複9次,算出共計10次量的變異係數CVTD1~CVTD10。將所得變異係數CVTD1~CVTD10的算術平均作為孔徑的變異係數。
(水流量)
將聚烯烴微多孔膜浸漬於乙醇中,於室溫(24℃)下乾燥。將此聚烯烴微多孔膜切出成40mm見方,固定於直徑37mm的不鏽鋼製透液槽(透液面積S:10.75cm
2)。將透液槽上的該聚烯烴微多孔膜以少量(0.5ml)的乙醇潤濕後,以90kPa的壓差使預先計量的純水V(100ml)穿透,量測純水全部量穿透所需的時間Tl(min)。由此純水的液量與純水穿透所需的時間,由下式計算1psi壓差下的單位時間(min)・每單位面積(ft
2)的透水量Vs(L/min/ft
2/psi)。測定係於室溫24℃之溫度環境下進行。
Vs=(V/1000)/Tl/(S/929.03)/(90/6.895)
-平均值-
沿聚烯烴微多孔膜之寬度方向(TD方向),由製品寬度的中心與其中心朝向各端面隔開15mm間隔地按每2點於共計5點切出40mm見方之試樣,對此試樣如上述方式測定水流量。將以針對各測定試樣的算術平均所算出的值作為水流量的平均值。
-變異係數-
沿聚烯烴微多孔膜之寬度方向(TD方向),由製品寬度的中心與其中心朝向各端面隔開15mm間隔地按每2點如上述方式測定共計5點的水流量,基於各測定處的水流量值求出標準差σVs1。其次,將σVs1除以共計5點之水流量的平均值而求出變異係數CVVs1。同樣的操作係沿著聚烯烴微多孔膜之長度方向每隔50mm進一步重複9次,算出共計10次量的變異係數CVVs1~CVVs10。將所得變異係數CVVs1~CVVs10的算術平均作為水流量的變異係數。
(過濾時間的不均度)
作為過濾流體之試驗液,係調製含有粒子濃度40ppb之Funakoshi公司製平均粒徑5nm之金屬膠體(金膠體)的水溶液來使用。
為評估過濾壽命,係沿聚烯烴微多孔膜之TD方向,自製品寬度的中心部與兩端面之3處切出5cm見方的聚烯烴微多孔膜。將切出之聚烯烴微多孔膜固定於直徑37mm的不鏽鋼製透液槽(透液面積S:10.75cm
2)。使透液槽上的聚烯烴微多孔膜以少量(0.5ml)的乙醇潤濕後,以壓差0.1MPa使前述試驗液200ml通液過濾,量測試驗液全部量通過所需的時間TF。將最短過濾時間值TF設為1時,將過濾時間達最長值的比為1.2以下的情形評為A、超過1.3的情形評為B。
(捕集性能)
由過濾時間測定前之上述試驗液的金屬膠體濃度(M1),與通過過濾時間測定中使用之聚烯烴微多孔膜之濾液的金屬膠體濃度(M2),根據下述式求出粒子的捕集率。沿聚烯烴微多孔膜之TD方向,算出於製品寬度的中心部與兩端面之3處測得之捕集率的算術平均值,作為聚烯烴微多孔膜之捕集率。溶液的金屬濃度係使用ICP-OES法(高頻感應耦合電漿原子發射光譜分析法,儀器名:Agilent-ICP-OES-5100,Agilent Technologies股份有限公司),將標準試劑稀釋,以在0ppb~100ppb之濃度範圍取5點以上所得之檢量線來決定金屬濃度。捕集性能係依以下基準評估。
捕集率(%)=((M1-M2)/(M1))×100
-評估基準-
・A:捕集率為80%以上時
・B:捕集率為60%以上且未滿80%時
・C:捕集率為30%以上且未滿60%時
(鈣(Ca)含量)
於氟樹脂製容器中正確秤量測定試料0.1g,添加超高純度硝酸進行微波分解,藉由ICP(高頻感應耦合電漿)質譜法(ICP-MS法 儀器名:Agilent7500cs、Agilent Technologies股份有限公司)以ppb之位數定量鈣含量。
(鈣(Ca)自多孔膜的溶出量)
將去除表面塵埃之聚烯烴微多孔膜之試料4000cm
2置入氟樹脂製容器中,注入含有60質量%異丙醇之10質量%鹽酸萃取液200g。使試料浸漬於此容器中24小時後,以ICP-OES法(高頻感應耦合電漿原子發射光譜分析法,儀器名:Agilent-ICP-OES-5100,Agilent Technologies股份有限公司)定量液體中的Ca濃度至0.1ppb之位數。Ca自聚烯烴微多孔膜的溶出量係由萃取液質量、聚烯烴微多孔膜之表面積及萃取液中的Ca濃度值算出,以μg/m
2之單位求得。
(聚烯烴微多孔膜之製造方法)
以下敘述各實施例及比較例中之聚烯烴微多孔膜之製造方法的細節。
實施例與比較例之製法上的主要差異在於:於實施例中係將二氯甲烷浴設為3槽,而在比較例中則為2槽;及實施加熱處理時,於實施例中係相對於TD方向將寬度固定為一定來進行,而在比較例中則未進行寬度的固定。
<實施例1>
使用重量平均分子量為460萬且Ca含量為140ppb的超高分子量聚乙烯22質量份,與重量平均分子量為50萬且Ca含量為230ppb的高密度聚乙烯5質量份混合而成的聚乙烯組成物。將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為27質量%之流動石蠟72質量份和十氫萘(十氫化萘)1質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。
將此聚乙烯溶液於溫度190℃下自模具中擠出成片狀,接著將前述擠出物在水浴中於20℃冷卻,同時於水浴的表層設置水流,一邊防止由在水浴中凝膠化之薄片中釋放出而浮游於水面的混合溶劑再次附著於薄片,一邊製作凝膠狀薄片(基底帶體)。將該基底帶體於60℃乾燥7分鐘,進而於95℃乾燥7分鐘而將十氫萘自基底帶體內去除後,接著一邊對加熱至90℃的輥上施加0.05MPa的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟。其後,將該基底帶體朝長度方向於溫度100℃下以倍率5倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度112℃下以倍率15倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於溫度115℃下進行熱處理(熱固定)。
其次,一邊使經熱處理之基底帶體分別按每30秒連續浸漬於分成3槽的二氯甲烷浴中,一邊萃取出流動石蠟。此外,以開始浸漬之一側作為第1槽、以完成浸漬之一側作為第3槽時的洗淨溶劑純度為(低)第1槽<第2槽<第3槽(高)。其後,於40℃乾燥去除二氯甲烷,一邊相對於TD方向使寬度固定為一定,一邊於110℃實施朝TD方向的加熱處理1分鐘,並於60℃冷卻20秒,而得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
將所得液體過濾器用基材的物性示於表1。此外,對於以下實施例及比較例的物性亦同樣地示於表1或表2。
<實施例2>
除將縱向拉伸倍率設為6倍以外係以與實施例1同樣的方式得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<實施例3>
除將縱向拉伸倍率設為6.5倍、橫向拉伸倍率設為13.8倍以外係以與實施例1同樣的方式得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<實施例4>
使用重量平均分子量為460萬且Ca含量為110ppb的超高分子量聚乙烯21質量份,與重量平均分子量為50萬且Ca含量為230ppb的高密度聚乙烯5質量份混合而成的聚乙烯組成物。將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為26質量%之流動石蠟73質量份和十氫萘1質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。
將此聚乙烯溶液於溫度190℃下自模具中擠出成片狀,接著將前述擠出物在水浴中於20℃冷卻,同時於水浴的表層設置水流,一邊防止由在水浴中凝膠化之薄片中釋放出而浮游於水面的混合溶劑再次附著於薄片,一邊製作基底帶體。將該基底帶體於60℃乾燥7分鐘,進而於95℃乾燥7分鐘而將十氫萘自基底帶體內去除後,接著一邊對加熱至90℃的輥上施加0.05MPa的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟。其後,將該基底帶體朝長度方向於溫度100℃下以倍率5倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度115℃下以倍率15倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於溫度125℃下進行熱處理(熱固定)。
其次,一邊使經熱處理之基底帶體分別按每30秒連續浸漬於分成3槽的二氯甲烷浴中,一邊萃取出流動石蠟。此外,以開始浸漬之一側作為第1槽、以完成浸漬之一側作為第3槽時的洗淨溶劑純度為(低)第1槽<第2槽<第3槽(高)。其後,於40℃乾燥去除二氯甲烷,一邊相對於TD方向使寬度固定為一定,一邊於120℃實施朝TD方向的加熱處理1分鐘,並於60℃冷卻20秒,而得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<實施例5>
使用重量平均分子量為460萬且Ca含量為140ppb的超高分子量聚乙烯18質量份,與重量平均分子量為50萬且Ca含量為230ppb的高密度聚乙烯5質量份混合而成的聚乙烯組成物。將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為23質量%之流動石蠟76質量份和十氫萘1質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。
將此聚乙烯溶液於溫度190℃下自模具中擠出成片狀,接著將前述擠出物在水浴中於20℃冷卻,同時於水浴的表層設置水流,一邊防止由在水浴中凝膠化之薄片中釋放出而浮游於水面的混合溶劑再次附著於薄片,一邊製作基底帶體。將該基底帶體於60℃乾燥7分鐘,進而於95℃乾燥7分鐘而將十氫萘自基底帶體內去除後,接著一邊對加熱至90℃的輥上施加0.05MPa的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟。其後,將該基底帶體朝長度方向於溫度100℃下以倍率4倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度115℃下以倍率15倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於溫度125℃下進行熱處理(熱固定)。
其次,一邊使經熱處理之基底帶體分別按每30秒連續浸漬於分成3槽的二氯甲烷浴中,一邊萃取出流動石蠟。此外,以開始浸漬之一側作為第1槽、以完成浸漬之一側作為第3槽時的洗淨溶劑純度為(低)第1槽<第2槽<第3槽(高)。其後,於40℃乾燥去除二氯甲烷,一邊相對於TD方向使寬度固定為一定,一邊於120℃實施朝TD方向的加熱處理1分鐘,並於60℃冷卻20秒,而得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<實施例6>
使用重量平均分子量為420萬且Ca含量為31ppm的超高分子量聚乙烯3質量份,與重量平均分子量為40萬且Ca含量為34ppm的高密度聚乙烯14質量份混合而成的聚乙烯組成物。將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為17質量%之流動石蠟51質量份和十氫萘32質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。
將此聚乙烯溶液於溫度190℃下自模具中擠出成片狀,接著將前述擠出物在水浴中於20℃冷卻,同時於水浴的表層設置水流,一邊防止由在水浴中凝膠化之薄片中釋放出而浮游於水面的混合溶劑再次附著於薄片,一邊製作基底帶體。將該基底帶體於60℃乾燥7分鐘,進而於95℃乾燥7分鐘而將十氫萘自基底帶體內去除後,接著一邊對加熱至90℃的輥上施加0.05MPa的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟。其後,將該基底帶體朝長度方向於溫度100℃下以倍率4.5倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度115℃下以倍率8倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於溫度125℃下進行熱處理(熱固定)。
其次,一邊使經熱處理之基底帶體分別按每30秒連續浸漬於分成3槽的二氯甲烷浴中,一邊萃取出流動石蠟。此外,以開始浸漬之一側作為第1槽、以完成浸漬之一側作為第3槽時的洗淨溶劑純度為(低)第1槽<第2槽<第3槽(高)。其後,於40℃乾燥去除二氯甲烷,一邊相對於TD方向使寬度固定為一定,一邊於120℃實施朝TD方向的加熱處理1分鐘,並於60℃冷卻20秒,而得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<實施例7>
使用重量平均分子量為420萬且Ca含量為31ppm的超高分子量聚乙烯12質量份,與重量平均分子量為40萬且Ca含量為34ppm的高密度聚乙烯5質量份混合而成的聚乙烯組成物。將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為17質量%之流動石蠟51質量份和十氫萘32質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。
將此聚乙烯溶液於溫度190℃下自模具中擠出成片狀,接著將前述擠出物在水浴中於20℃冷卻,同時於水浴的表層設置水流,一邊防止由在水浴中凝膠化之薄片中釋放出而浮游於水面的混合溶劑再次附著於薄片,一邊製作基底帶體。將該基底帶體於60℃乾燥7分鐘,進而於95℃乾燥7分鐘而將十氫萘自基底帶體內去除後,接著一邊對加熱至90℃的輥上施加0.05MPa的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟。其後,將該基底帶體朝長度方向於溫度100℃下以倍率4倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度115℃下以倍率9倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於溫度125℃下進行熱處理(熱固定)。
其次,一邊使經熱處理之基底帶體分別按每30秒連續浸漬於分成3槽的二氯甲烷浴中,一邊萃取出流動石蠟。此外,以開始浸漬之一側作為第1槽、以完成浸漬之一側作為第3槽時的洗淨溶劑純度為(低)第1槽<第2槽<第3槽(高)。其後,於40℃乾燥去除二氯甲烷,一邊相對於TD方向使寬度固定為一定,一邊於120℃實施朝TD方向的加熱處理1分鐘,並於60℃冷卻20秒,而得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<實施例8>
使用重量平均分子量為420萬且Ca含量為31ppm的超高分子量聚乙烯6質量份,與重量平均分子量為40萬且Ca含量為34ppm的高密度聚乙烯24質量份混合而成的聚乙烯組成物。將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為30質量%之流動石蠟68質量份和十氫萘2質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。
將此聚乙烯溶液於溫度190℃下自模具中擠出成片狀,接著將前述擠出物在水浴中於20℃冷卻,同時於水浴的表層設置水流,一邊防止由在水浴中凝膠化之薄片中釋放出而浮游於水面的混合溶劑再次附著於薄片,一邊製作基底帶體。將該基底帶體於60℃乾燥7分鐘,進而於95℃乾燥7分鐘而將十氫萘自基底帶體內去除後,接著一邊對加熱至90℃的輥上施加0.05MPa的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟。其後,將該基底帶體朝長度方向於溫度95℃下以倍率4倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度110℃下以倍率11倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於溫度120℃下進行熱處理(熱固定)。
其次,一邊使經熱處理之基底帶體分別按每30秒連續浸漬於分成3槽的二氯甲烷浴中,一邊萃取出流動石蠟。此外,以開始浸漬之一側作為第1槽、以完成浸漬之一側作為第3槽時的洗淨溶劑純度為(低)第1槽<第2槽<第3槽(高)。其後,於40℃乾燥去除二氯甲烷,一邊相對於TD方向使寬度固定為一定,一邊於120℃實施朝TD方向的加熱處理1分鐘,並於60℃冷卻20秒,而得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<實施例9>
使用重量平均分子量為420萬且Ca含量為31ppm的超高分子量聚乙烯15質量份,與重量平均分子量為40萬且Ca含量為34ppm的高密度聚乙烯15質量份混合而成的聚乙烯組成物。將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為30質量%之流動石蠟68質量份和十氫萘2質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。
將此聚乙烯溶液於溫度190℃下自模具中擠出成片狀,接著將前述擠出物在水浴中於20℃冷卻,同時於水浴的表層設置水流,一邊防止由在水浴中凝膠化之薄片中釋放出而浮游於水面的混合溶劑再次附著於薄片,一邊製作基底帶體。將該基底帶體於60℃乾燥7分鐘,進而於95℃乾燥7分鐘而將十氫萘自基底帶體內去除後,接著一邊對加熱至90℃的輥上施加0.05MPa的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟。其後,將該基底帶體朝長度方向於溫度100℃下以倍率4倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度115℃下以倍率10倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於溫度125℃下進行熱處理(熱固定)。
其次,一邊使經熱處理之基底帶體分別按每30秒連續浸漬於分成3槽的二氯甲烷浴中,一邊萃取出流動石蠟。此外,以開始浸漬之一側作為第1槽、以完成浸漬之一側作為第3槽時的洗淨溶劑純度為(低)第1槽<第2槽<第3槽(高)。其後,於40℃乾燥去除二氯甲烷,一邊相對於TD方向使寬度固定為一定,一邊於120℃實施朝TD方向的加熱處理1分鐘,並於60℃冷卻20秒,而得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<實施例10>
使用重量平均分子量為420萬且Ca含量為31ppm的超高分子量聚乙烯17質量份,與重量平均分子量為40萬且Ca含量為34ppm的高密度聚乙烯4質量份混合而成的聚乙烯組成物。將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為21質量%之流動石蠟78質量份和十氫萘1質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。
將此聚乙烯溶液於溫度190℃下自模具中擠出成片狀,接著將前述擠出物在水浴中於20℃冷卻,同時於水浴的表層設置水流,一邊防止由在水浴中凝膠化之薄片中釋放出而浮游於水面的混合溶劑再次附著於薄片,一邊製作基底帶體。將該基底帶體於60℃乾燥7分鐘,進而於95℃乾燥7分鐘而將十氫萘自基底帶體內去除後,接著一邊對加熱至90℃的輥上施加0.05MPa的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟。其後,將該基底帶體朝長度方向於溫度100℃下以倍率4倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度115℃下以倍率8倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於溫度125℃下進行熱處理(熱固定)。
其次,一邊使經熱處理之基底帶體分別按每30秒連續浸漬於分成3槽的二氯甲烷浴中,一邊萃取出流動石蠟。此外,以開始浸漬之一側作為第1槽、以完成浸漬之一側作為第3槽時的洗淨溶劑純度為(低)第1槽<第2槽<第3槽(高)。其後,於40℃乾燥去除二氯甲烷,一邊相對於TD方向使寬度固定為一定,一邊於120℃實施朝TD方向的加熱處理1分鐘,並於60℃冷卻20秒,而得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例1>
使用重量平均分子量為460萬且Ca含量為140ppb的超高分子量聚乙烯22質量份,與重量平均分子量為50萬且Ca含量為230ppb的高密度聚乙烯5質量份混合而成的聚乙烯組成物。將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為27質量%之流動石蠟72質量份和十氫萘1質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。
將此聚乙烯溶液於溫度190℃下自模具中擠出成片狀,接著將前述擠出物在水浴中於20℃冷卻,同時於水浴的表層設置水流,一邊防止由在水浴中凝膠化之薄片中釋放出而浮游於水面的混合溶劑再次附著於薄片,一邊製作基底帶體。將該基底帶體於60℃乾燥7分鐘,進而於95℃乾燥7分鐘而將十氫萘自基底帶體內去除後,接著一邊對加熱至90℃的輥上施加0.05MPa的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟。其後,將該基底帶體朝長度方向於溫度100℃下以倍率8倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度112℃下以倍率10倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於溫度115℃下進行熱處理(熱固定)。
其次,一邊使經熱處理之基底帶體分別按每30秒連續浸漬於分成2槽的二氯甲烷浴中,一邊萃取出流動石蠟。此外,以開始浸漬之一側作為第1槽、以完成浸漬之一側作為第2槽時的洗淨溶劑純度為(低)第1槽<第2槽(高)。其後,於40℃乾燥去除二氯甲烷,一邊在加熱至110℃的輥上運送一邊進行加熱處理,而得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例2>
除將縱向拉伸倍率設為9倍以外係與比較例1同樣地製作由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例3>
除將縱向拉伸倍率設為10倍、橫向拉伸倍率設為8倍以外係與比較例1同樣地製作由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例4>
使用重量平均分子量為420萬且Ca含量為31ppm的超高分子量聚乙烯3質量份,與重量平均分子量為40萬且Ca含量為34ppm的高密度聚乙烯14質量份混合而成的聚乙烯組成物。將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為17質量%之流動石蠟51質量份和十氫萘32質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。
將此聚乙烯溶液於溫度190℃下自模具中擠出成片狀,接著將前述擠出物在水浴中於20℃冷卻,同時於水浴的表層設置水流,一邊防止由在水浴中凝膠化之薄片中釋放出而浮游於水面的混合溶劑再次附著於薄片,一邊製作基底帶體。將該基底帶體於60℃乾燥7分鐘,進而於95℃乾燥7分鐘而將十氫萘自基底帶體內去除後,接著一邊對加熱至90℃的輥上施加0.05MPa的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟。其後,將該基底帶體朝長度方向於溫度100℃下以倍率6倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度115℃下以倍率6倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於溫度125℃下進行熱處理(熱固定)。
其次,一邊使經熱處理之基底帶體分別按每30秒連續浸漬於分成2槽的二氯甲烷浴中,一邊萃取出流動石蠟。此外,以開始浸漬之一側作為第1槽、以完成浸漬之一側作為第2槽時的洗淨溶劑純度為(低)第1槽<第2槽(高)。其後,於40℃乾燥去除二氯甲烷,一邊在加熱至120℃的輥上運送一邊進行加熱處理,而得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例5>
使用重量平均分子量為460萬且Ca含量為30ppm的超高分子量聚乙烯5質量份,與重量平均分子量為56萬且Ca含量為36ppm的高密度聚乙烯23質量份混合而成的聚乙烯組成物。將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為28質量%之流動石蠟69質量份和十氫萘3質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。
將此聚乙烯溶液於溫度160℃下自模具中擠出成片狀,接著將前述擠出物在水浴中於25℃冷卻,同時於水浴的表層設置水流,一邊防止由在水浴中凝膠化之薄片中釋放出而浮游於水面的混合溶劑再次附著於薄片,一邊製作基底帶體。將該基底帶體於55℃乾燥10分鐘,進而於95℃乾燥10分鐘而將十氫萘自基底帶體內去除後,接著一邊對加熱至85℃的輥上施加20kgf/m(1.96MPa)的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟。其後,將該基底帶體朝長度方向於溫度100℃下以倍率5.8倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度100℃下以倍率14倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於溫度118℃下進行熱處理(熱固定)。
其次,一邊使經熱處理之基底帶體分別按每30秒連續浸漬於分成2槽的二氯甲烷浴中,一邊萃取出流動石蠟。此外,以開始浸漬之一側作為第1槽、以完成浸漬之一側作為第2槽時的洗淨溶劑純度為(低)第1槽<第2槽(高)。其後,於45℃乾燥去除二氯甲烷,一邊在加熱至110℃的輥上運送一邊進行加熱處理,而得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例6>
除比較例5中,一邊對基底帶體在加熱至40℃的輥上施加40kgf/m(3.92MPa)的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟後,朝長度方向於溫度90℃下以倍率5.8倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度90℃下以倍率14倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於溫度124℃下進行熱處理(熱固定)以外係以同樣方式得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例7>
除比較例5中,一邊對基底帶體在加熱至95℃的輥上施加5kgf/m(0.49MPa)的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟後,朝長度方向於溫度95℃下以倍率6.5倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度95℃下以倍率13倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於溫度114℃下進行熱處理(熱固定)以外係以同樣方式得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例8>
除比較例5中,使用重量平均分子量為460萬且Ca含量為30ppm的超高分子量聚乙烯4質量份,與重量平均分子量為56萬且Ca含量為36ppm的高密度聚乙烯31質量份混合而成的聚乙烯組成物,並將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為35質量%之流動石蠟55質量份和十氫萘10質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液,將去除部分流動石蠟的基底帶體朝長度方向於溫度100℃下以倍率5倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度100℃下以倍率9倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於溫度114℃下進行熱處理(熱固定)以外係以同樣方式得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例9>
除比較例5中,使用重量平均分子量為460萬且Ca含量為30ppm的超高分子量聚乙烯8質量份,與重量平均分子量為56萬且Ca含量為36ppm的高密度聚乙烯24質量份混合而成的聚乙烯組成物,並將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為32質量%之流動石蠟53質量份和十氫萘15質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液,將去除部分流動石蠟的基底帶體朝長度方向於溫度100℃下以倍率4倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度100℃下以倍率15倍進行拉伸(橫向拉伸)以外係以同樣方式得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例10>
使用重量平均分子量為460萬且Ca含量為30ppm的超高分子量聚乙烯14質量份,與重量平均分子量為56萬且Ca含量為36ppm的高密度聚乙烯6質量份混合而成的聚乙烯組成物。將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為20質量%之流動石蠟55質量份和十氫萘25質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。
將此聚乙烯溶液於溫度160℃下自模具中擠出成片狀,接著將前述擠出物在水浴中於25℃冷卻,同時於水浴的表層設置水流,一邊防止由在水浴中凝膠化之薄片中釋放出而浮游於水面的混合溶劑再次附著於薄片,一邊製作基底帶體。將該基底帶體於55℃乾燥10分鐘,進而於95℃乾燥10分鐘而將十氫萘自基底帶體內去除後,接著一邊對加熱至85℃的輥上施加20kgf/m(1.96MPa)的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟。其後,將該基底帶體朝長度方向於溫度100℃下以倍率5倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度100℃下以倍率14倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於溫度128℃下進行熱處理(熱固定)。
其次,一邊使經熱處理之基底帶體分別按每30秒連續浸漬於分成2槽的二氯甲烷浴中,一邊萃取出流動石蠟。此外,以開始浸漬之一側作為第1槽、以完成浸漬之一側作為第2槽時的洗淨溶劑純度為(低)第1槽<第2槽(高)。其後,於45℃乾燥去除二氯甲烷,一邊在加熱至110℃的輥上運送一邊進行加熱處理,而得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例11>
除比較例10中,使用重量平均分子量為460萬且Ca含量為30ppm的超高分子量聚乙烯12質量份,與重量平均分子量為56萬且Ca含量為36ppm的高密度聚乙烯8質量份混合而成的聚乙烯組成物以外係以同樣方式得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例12>
除比較例10中,將經雙軸拉伸後的熱處理(熱固定)溫度設為134℃以外係以同樣方式得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例13>
除比較例10中,使用重量平均分子量為460萬且Ca含量為30ppm的超高分子量聚乙烯20質量份,與重量平均分子量為56萬且Ca含量為36ppm的高密度聚乙烯5質量份混合而成的聚乙烯組成物,將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為25質量%之流動石蠟50質量份和十氫萘25質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。將此聚乙烯溶液與比較例10同樣地擠出,將所得基底帶體加熱乾燥後,接著一邊對加熱至95℃的輥上施加10kgf/m (0.98MPa)的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟以外係以同樣方式得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例14>
使用重量平均分子量為460萬且Ca含量為30ppm的超高分子量聚乙烯3質量份,與重量平均分子量為56萬且Ca含量為36ppm的高密度聚乙烯12質量份混合而成的聚乙烯組成物。將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為15質量%之流動石蠟60質量份和十氫萘25質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。
將此聚乙烯溶液於溫度160℃下自模具中擠出成片狀,接著將前述擠出物在水浴中於25℃冷卻,同時於水浴的表層設置水流,一邊防止由在水浴中凝膠化之薄片中釋放出而浮游於水面的混合溶劑再次附著於薄片,一邊製作基底帶體。將該基底帶體於55℃乾燥10分鐘,進而於95℃乾燥10分鐘而將十氫萘自基底帶體內去除後,接著一邊對加熱至85℃的輥上施加20kgf/m(1.96MPa)的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟。其後,將該基底帶體朝長度方向於溫度100℃下以倍率6倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度100℃下以倍率12倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於溫度136℃下進行熱處理(熱固定)。
其次,一邊使經熱處理之基底帶體分別按每30秒連續浸漬於分成2槽的二氯甲烷浴中,一邊萃取出流動石蠟。此外,以開始浸漬之一側作為第1槽、以完成浸漬之一側作為第2槽時的洗淨溶劑純度為(低)第1槽<第2槽(高)。其後,於45℃乾燥去除二氯甲烷,一邊在加熱至110℃的輥上運送一邊進行加熱處理,而得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例15>
除比較例14中,使用重量平均分子量為460萬且Ca含量為30ppm的超高分子量聚乙烯2質量份,與重量平均分子量為56萬且Ca含量為36ppm的高密度聚乙烯18質量份混合而成的聚乙烯組成物,且將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為20質量%之流動石蠟55質量份和十氫萘25質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液以外係以同樣方式得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例16>
除比較例14中,將經雙軸拉伸後的熱處理(熱固定)溫度設為142℃以外係以同樣方式得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例17>
除比較例14中,使用重量平均分子量為460萬且Ca含量為30ppm的超高分子量聚乙烯6.5質量份,與重量平均分子量為56萬且Ca含量為36ppm的高密度聚乙烯18.5質量份混合而成的聚乙烯組成物,將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為25質量%之流動石蠟50質量份和十氫萘25質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。使用此聚乙烯溶液,與比較例14同樣地擠出,將所得基底帶體加熱乾燥後,接著一邊對加熱至95℃的輥上施加10kgf/m(0.98MPa)的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟以外係以同樣方式得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例18>
使用重量平均分子量為510萬且Ca含量為140ppb的超高分子量聚乙烯18.4質量份,與重量平均分子量為65萬且Ca含量為270ppb的高密度聚乙烯4.6質量份混合而成的聚乙烯組成物。將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為23質量%之流動石蠟74.5質量份和十氫萘2.5質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。
將此聚乙烯溶液於溫度155℃下自模具中擠出成片狀,接著將前述擠出物在水浴中於20℃冷卻,同時於水浴的表層設置水流,一邊防止由在水浴中凝膠化之薄片中釋放出而浮游於水面的混合溶劑再次附著於薄片,一邊製作基底帶體。將該基底帶體於60℃乾燥7分鐘,進而於95℃乾燥7分鐘而將十氫萘自基底帶體內去除後,接著一邊對加熱至90℃的輥上施加0.05MPa的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟。其後,將該基底帶體朝長度方向於溫度115℃下以倍率5.8倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度105℃下以倍率13倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於130℃下進行熱處理(熱固定)。
其次,一邊使經熱處理之基底帶體分別按每30秒連續浸漬於分成2槽的二氯甲烷浴中,一邊萃取出流動石蠟。此外,以開始浸漬之一側作為第1槽、以完成浸漬之一側作為第2槽時的洗淨溶劑純度為(低)第1槽<第2槽(高)。其後,於40℃乾燥去除二氯甲烷,一邊在加熱至120℃的輥上運送一邊進行加熱處理,而得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例19>
使用重量平均分子量為510萬且Ca含量為140ppb的超高分子量聚乙烯18.4質量份,與重量平均分子量為65萬且Ca含量為270ppb的高密度聚乙烯4.6質量份混合而成的聚乙烯組成物。將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為23質量%之流動石蠟75.9質量份和十氫萘1.1質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。
將此聚乙烯溶液於溫度158℃下自模具中擠出成片狀,接著將前述擠出物在水浴中於18℃冷卻,同時於水浴的表層設置水流,一邊防止由在水浴中凝膠化之薄片中釋放出而浮游於水面的混合溶劑再次附著於薄片,一邊製作基底帶體。將該基底帶體於60℃乾燥7分鐘,進而於95℃乾燥7分鐘而將十氫萘自基底帶體內去除後,接著一邊對加熱至90℃的輥上施加0.05MPa的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟。其後,將該基底帶體朝長度方向於溫度95℃下以倍率5.8倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度105℃下以倍率13倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於140℃下進行熱處理(熱固定)。
其次,一邊使經熱處理之基底帶體分別按每30秒連續浸漬於分成2槽的二氯甲烷浴中,一邊萃取出流動石蠟。此外,以開始浸漬之一側作為第1槽、以完成浸漬之一側作為第2槽時的洗淨溶劑純度為(低)第1槽<第2槽(高)。其後,於40℃乾燥去除二氯甲烷,一邊在加熱至120℃的輥上運送一邊進行加熱處理,而得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例20>
使用重量平均分子量為510萬且Ca含量為140ppb的超高分子量聚乙烯12.5質量份,與重量平均分子量為65萬且Ca含量為270ppb的高密度聚乙烯12.5質量份混合而成的聚乙烯組成物。將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為25質量%之流動石蠟72.5質量份和十氫萘2.5質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。
將此聚乙烯溶液於溫度156℃下自模具中擠出成片狀,接著將前述擠出物在水浴中於18℃冷卻,同時於水浴的表層設置水流,一邊防止由在水浴中凝膠化之薄片中釋放出而浮游於水面的混合溶劑再次附著於薄片,一邊製作基底帶體。將該基底帶體於60℃乾燥7分鐘,進而於95℃乾燥7分鐘而將十氫萘自基底帶體內去除後,接著一邊對加熱至110℃的輥上施加0.05MPa的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟。其後,將該基底帶體朝長度方向於溫度115℃下以倍率5.8倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度105℃下以倍率13倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於115℃下進行熱處理(熱固定)。
其次,一邊使經熱處理之基底帶體分別按每30秒連續浸漬於分成2槽的二氯甲烷浴中,一邊萃取出流動石蠟。此外,以開始浸漬之一側作為第1槽、以完成浸漬之一側作為第2槽時的洗淨溶劑純度為(低)第1槽<第2槽(高)。其後,於40℃乾燥去除二氯甲烷,一邊在加熱至120℃的輥上運送一邊進行加熱處理,而得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例21>
使用重量平均分子量為510萬且Ca含量為140ppb的超高分子量聚乙烯6質量份,與重量平均分子量為65萬且Ca含量為270ppb的高密度聚乙烯24質量份混合而成的聚乙烯組成物。將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為30質量%之流動石蠟67.5質量份和十氫萘2.5質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。
將此聚乙烯溶液於溫度164℃下自模具中擠出成片狀,接著將前述擠出物在水浴中於16℃冷卻,同時於水浴的表層設置水流,一邊防止由在水浴中凝膠化之薄片中釋放出而浮游於水面的混合溶劑再次附著於薄片,一邊製作基底帶體。將該基底帶體於60℃乾燥7分鐘,進而於95℃乾燥7分鐘而將十氫萘自基底帶體內去除後,接著一邊對加熱至30℃的輥上施加0.05MPa的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟。其後,將該基底帶體朝長度方向於溫度115℃下以倍率5.8倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度105℃下以倍率13倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於140℃下進行熱處理(熱固定)。
其次,一邊使經熱處理之基底帶體分別按每30秒連續浸漬於分成2槽的二氯甲烷浴中,一邊萃取出流動石蠟。此外,以開始浸漬之一側作為第1槽、以完成浸漬之一側作為第2槽時的洗淨溶劑純度為(低)第1槽<第2槽(高)。其後,於40℃乾燥去除二氯甲烷,一邊在加熱至125℃的輥上運送一邊進行加熱處理,而得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例22>
使用重量平均分子量為510萬且Ca含量為140ppb的超高分子量聚乙烯4.6質量份,與重量平均分子量為65萬且Ca含量為270ppb的高密度聚乙烯18.4質量份混合而成的聚乙烯組成物。將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為23質量%之流動石蠟74.5質量份和十氫萘2.5質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。
將此聚乙烯溶液於溫度164℃下自模具中擠出成片狀,接著將前述擠出物在水浴中於16℃冷卻,同時於水浴的表層設置水流,一邊防止由在水浴中凝膠化之薄片中釋放出而浮游於水面的混合溶劑再次附著於薄片,一邊製作基底帶體。將該基底帶體於60℃乾燥7分鐘,進而於95℃乾燥7分鐘而將十氫萘自基底帶體內去除後,接著一邊對加熱至30℃的輥上施加0.05MPa的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟。其後,將該基底帶體朝長度方向於溫度115℃下以倍率5.8倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度105℃下以倍率13倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於128℃下進行熱處理(熱固定)。
其次,一邊使經熱處理之基底帶體分別按每30秒連續浸漬於分成2槽的二氯甲烷浴中,一邊萃取出流動石蠟。此外,以開始浸漬之一側作為第1槽、以完成浸漬之一側作為第2槽時的洗淨溶劑純度為(低)第1槽<第2槽(高)。其後,於40℃乾燥去除二氯甲烷,一邊在加熱至120℃的輥上運送一邊進行加熱處理,而得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例23>
使用重量平均分子量為510萬且Ca含量為140ppb的超高分子量聚乙烯4.6質量份,與重量平均分子量為65萬且Ca含量為270ppb的高密度聚乙烯18.4質量份混合而成的聚乙烯組成物。將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為23質量%之流動石蠟74.5質量份和十氫萘2.5質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。
將此聚乙烯溶液於溫度164℃下自模具中擠出成片狀,接著將前述擠出物在水浴中於16℃冷卻,同時於水浴的表層設置水流,一邊防止由在水浴中凝膠化之薄片中釋放出而浮游於水面的混合溶劑再次附著於薄片,一邊製作基底帶體。將該基底帶體於60℃乾燥7分鐘,進而於95℃乾燥7分鐘而將十氫萘自基底帶體內去除後,接著一邊對加熱至30℃的輥上施加0.05MPa的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟。其後,將該基底帶體朝長度方向於溫度115℃下以倍率7倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度105℃下以倍率11倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於125℃下進行熱處理(熱固定)。
其次,一邊使經熱處理之基底帶體分別按每30秒連續浸漬於分成2槽的二氯甲烷浴中,一邊萃取出流動石蠟。此外,以開始浸漬之一側作為第1槽、以完成浸漬之一側作為第2槽時的洗淨溶劑純度為(低)第1槽<第2槽(高)。其後,於40℃乾燥去除二氯甲烷,一邊在加熱至120℃的輥上運送一邊進行加熱處理,而得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例24>
使用重量平均分子量為510萬且Ca含量為140ppb的超高分子量聚乙烯10.0質量份,與重量平均分子量為65萬且Ca含量為270ppb的高密度聚乙烯10.0質量份混合而成的聚乙烯組成物。將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為20質量%之流動石蠟77.3質量份和十氫萘2.7質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。
將此聚乙烯溶液於溫度156℃下自模具中擠出成片狀,接著將前述擠出物在16℃的水浴中冷卻,同時於水浴的表層設置水流,一邊防止由在水浴中凝膠化之薄片中釋放出而浮游於水面的混合溶劑再次附著於薄片,一邊製作基底帶體。將該基底帶體於60℃乾燥7分鐘,進而於95℃乾燥7分鐘而將十氫萘自基底帶體內去除後,接著一邊對加熱至30℃的輥上施加0.05MPa的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟。其後,將該基底帶體朝長度方向於溫度115℃下以倍率7倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度105℃下以倍率13倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於135℃下進行熱處理(熱固定)。
其次,一邊使經熱處理之基底帶體分別按每30秒連續浸漬於分成2槽的二氯甲烷浴中,一邊萃取出流動石蠟。此外,以開始浸漬之一側作為第1槽、以完成浸漬之一側作為第2槽時的洗淨溶劑純度為(低)第1槽<第2槽(高)。其後,於40℃乾燥去除二氯甲烷,一邊在加熱至120℃的輥上運送一邊進行加熱處理,而得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例25>
使用重量平均分子量為510萬且Ca含量為140ppb的超高分子量聚乙烯24質量份,與重量平均分子量為65萬且Ca含量為270ppb的高密度聚乙烯6質量份混合而成的聚乙烯組成物。將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為30質量%之流動石蠟67.7質量份和十氫萘2.3質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。
將此聚乙烯溶液於溫度158℃下自模具中擠出成片狀,接著將前述擠出物在水浴中於16℃冷卻,同時於水浴的表層設置水流,一邊防止由在水浴中凝膠化之薄片中釋放出而浮游於水面的混合溶劑再次附著於薄片,一邊製作基底帶體。將該基底帶體於60℃乾燥7分鐘,進而於95℃乾燥7分鐘而將十氫萘自基底帶體內去除後,接著一邊對加熱至30℃的輥上施加0.05MPa的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟。其後,將該基底帶體朝長度方向於溫度115℃下以倍率7倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度105℃下以倍率9倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於130℃下進行熱處理(熱固定)。
其次,一邊使經熱處理之基底帶體分別按每30秒連續浸漬於分成2槽的二氯甲烷浴中,一邊萃取出流動石蠟。此外,以開始浸漬之一側作為第1槽、以完成浸漬之一側作為第2槽時的洗淨溶劑純度為(低)第1槽<第2槽(高)。其後,於40℃乾燥去除二氯甲烷,一邊在加熱至105℃的輥上運送一邊進行加熱處理,而得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例26>
使用重量平均分子量為460萬且Ca含量為30ppm的超高分子量聚乙烯15質量份,與重量平均分子量為56萬且Ca含量為36ppm的高密度聚乙烯15質量份混合而成的聚乙烯組成物。將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為30質量%之流動石蠟67.5質量份和十氫萘2.5質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。
將此聚乙烯溶液於溫度155℃下自模具中擠出成片狀,接著將前述擠出物在水浴中於20℃冷卻,同時於水浴的表層設置水流,一邊防止由在水浴中凝膠化之薄片中釋放出而浮游於水面的混合溶劑再次附著於薄片,一邊製作基底帶體。將該基底帶體於60℃乾燥7分鐘,進而於95℃乾燥7分鐘而將十氫萘自基底帶體內去除後,接著一邊對加熱至90℃的輥上施加0.05MPa的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟。其後,將該基底帶體朝長度方向於溫度90℃下以倍率5.9倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度105℃下以倍率13倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於130℃下進行熱處理(熱固定)。
其次,一邊使經熱處理之基底帶體分別按每30秒連續浸漬於分成2槽的二氯甲烷浴中,一邊萃取出流動石蠟。此外,以開始浸漬之一側作為第1槽、以完成浸漬之一側作為第2槽時的洗淨溶劑純度為(低)第1槽<第2槽(高)。其後,於40℃乾燥去除二氯甲烷,一邊在加熱至120℃的輥上運送一邊進行加熱處理,而得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例27>
使用重量平均分子量為460萬且Ca含量為30ppm的超高分子量聚乙烯18質量份,與重量平均分子量為56萬且Ca含量為36ppm的高密度聚乙烯5質量份混合而成的聚乙烯組成物。將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為23質量%之流動石蠟75.9質量份和十氫萘1.1質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。
將此聚乙烯溶液於溫度158℃下自模具中擠出成片狀,接著將前述擠出物在水浴中於18℃冷卻,同時於水浴的表層設置水流,一邊防止由在水浴中凝膠化之薄片中釋放出而浮游於水面的混合溶劑再次附著於薄片,一邊製作基底帶體。將該基底帶體於60℃乾燥7分鐘,進而於95℃乾燥7分鐘而將十氫萘自基底帶體內去除後,接著一邊對加熱至90℃的輥上施加0.05MPa的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟。其後,將該基底帶體朝長度方向於溫度90℃下以倍率7.0倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度105℃下以倍率13倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於130℃下進行熱處理(熱固定)。
其次,一邊使經熱處理之基底帶體分別按每30秒連續浸漬於分成2槽的二氯甲烷浴中,一邊萃取出流動石蠟。此外,以開始浸漬之一側作為第1槽、以完成浸漬之一側作為第2槽時的洗淨溶劑純度為(低)第1槽<第2槽(高)。其後,於40℃乾燥去除二氯甲烷,一邊在加熱至100℃的輥上運送一邊進行加熱處理,而得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例28>
使用重量平均分子量為460萬且Ca含量為30ppm的超高分子量聚乙烯18質量份,與重量平均分子量為56萬且Ca含量為36ppm的高密度聚乙烯5質量份混合而成的聚乙烯組成物。將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為23質量%之流動石蠟75.9質量份和十氫萘1.1質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。
將此聚乙烯溶液於溫度156℃下自模具中擠出成片狀,接著將前述擠出物在水浴中於18℃冷卻,同時於水浴的表層設置水流,一邊防止由在水浴中凝膠化之薄片中釋放出而浮游於水面的混合溶劑再次附著於薄片,一邊製作基底帶體。將該基底帶體於60℃乾燥7分鐘,進而於95℃乾燥7分鐘而將十氫萘自基底帶體內去除後,接著一邊對加熱至110℃的輥上施加0.05MPa的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟。其後,將該基底帶體朝長度方向於溫度105℃下以倍率6.5倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度115℃下以倍率13倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於130℃下進行熱處理(熱固定)。
其次,一邊使經熱處理之基底帶體分別按每30秒連續浸漬於分成2槽的二氯甲烷浴中,一邊萃取出流動石蠟。此外,以開始浸漬之一側作為第1槽、以完成浸漬之一側作為第2槽時的洗淨溶劑純度為(低)第1槽<第2槽(高)。其後,於40℃乾燥去除二氯甲烷,一邊在加熱至100℃的輥上運送一邊進行加熱處理,而得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
<比較例29>
使用重量平均分子量為460萬且Ca含量為30ppm的超高分子量聚乙烯15質量份,與重量平均分子量為56萬且Ca含量為36ppm的高密度聚乙烯15質量份混合而成的聚乙烯組成物。將預先備妥聚乙烯樹脂總量的濃度為30質量%之流動石蠟67.5質量份和十氫萘2.5質量份的混合溶劑與聚乙烯組成物混合,而調製成聚乙烯溶液。
將此聚乙烯溶液於溫度164℃下自模具中擠出成片狀,接著將前述擠出物在水浴中於16℃冷卻,同時於水浴的表層設置水流,一邊防止由在水浴中凝膠化之薄片中釋放出而浮游於水面的混合溶劑再次附著於薄片,一邊製作基底帶體。將該基底帶體於60℃乾燥7分鐘,進而於95℃乾燥7分鐘而將十氫萘自基底帶體內去除後,接著一邊對加熱至30℃的輥上施加0.05MPa的按壓一邊予以運送,而自基底帶體內去除部分流動石蠟。其後,將該基底帶體朝長度方向於溫度90℃下以倍率5.9倍進行拉伸(縱向拉伸),接著朝寬度方向於溫度105℃下以倍率13倍進行拉伸(橫向拉伸),其後於120℃下進行熱處理(熱固定)。
其次,一邊使經熱處理之基底帶體分別按每30秒連續浸漬於分成2槽的二氯甲烷浴中,一邊萃取出流動石蠟。此外,以開始浸漬之一側作為第1槽、以完成浸漬之一側作為第2槽時的洗淨溶劑純度為(低)第1槽<第2槽(高)。其後,於40℃乾燥去除二氯甲烷,一邊在加熱至120℃的輥上運送一邊進行加熱處理,而得到由聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材。
由表1及表2所記載之評估結果,可知以下事實。
可知由水流量的變異係數為0.100以下的實施例1~10之聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材,相較於由水流量的變異係數超過0.100的比較例1~29之聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材,過濾時間的不均度較優良。
可知由用於原料用之聚乙烯所含之Ca含量未滿1ppm的實施例1~5之聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材,相較於由Ca含量為1ppm以上的實施例6~10之聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材,更可抑制Ca溶出量。
可知由孔徑的平均值為20nm以下的實施例1~5及8~10之聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材,相較於由孔徑的平均值超過20nm的實施例6~7之聚烯烴微多孔膜所構成的液體過濾器用基材,捕集性能較優良。
2022年7月28日所申請之日本專利出願2022-120889號之揭示內容其全體係載入本說明書以供參照。
本說明書所記載之所有文獻、專利申請案及技術規格因參照而載入各文獻、專利申請案及技術規格係與具體且個別地記述時同等程度地援用而載入本說明書中。
Claims (6)
- 一種液體過濾器用基材,其為包含聚烯烴微多孔膜的液體過濾器用基材,其中 前述聚烯烴微多孔膜之孔徑的平均值為1nm~50nm, 前述聚烯烴微多孔膜之水流量的平均值為0.003L/min/ ft 2/psi~0.180L/min/ft 2/psi, 前述聚烯烴微多孔膜之水流量的變異係數為0.100以下。
- 如請求項1之液體過濾器用基材,其中前述聚烯烴微多孔膜之孔徑的變異係數為0.100以下。
- 如請求項1之液體過濾器用基材,其中前述聚烯烴微多孔膜之膜厚的變異係數為0.100以下。
- 如請求項1之液體過濾器用基材,其中前述聚烯烴微多孔膜之空孔率的變異係數為0.100以下。
- 如請求項1之液體過濾器用基材,其中前述聚烯烴微多孔膜之膜厚的平均值為3μm~20μm。
- 如請求項1之液體過濾器用基材,其中前述聚烯烴微多孔膜之空孔率的平均值為35%~60%。
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