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液體過濾器用基材的制作方法_3

文檔序號:9437441閱讀:來源:國知局
型物。優(yōu)選地,在從聚乙締組合物的烙點至烙點+65°c 的溫度范圍內從模中擠出而得到擠出物,然后將上述擠出物冷卻從而得到凝膠狀成型物。
[0082] 作為成型物,優(yōu)選賦形為片狀。冷卻可W是在水溶液或有機溶劑中的澤滅 (quench),或可W是向已冷卻的金屬漉上的誘鑄,任一均可,通常采用利用在水或制備溶 膠?凝膠溶液時所用的揮發(fā)性溶劑中的澤滅的方法。冷卻溫度優(yōu)選為10~40°C。需要說 明的是,優(yōu)選地,在水浴的表層設置水流,從而得W在制作凝膠狀片材的同時,使得從在水 浴中凝膠化了的片材中排出而懸浮在水面的混合溶劑不重新附著于片材。
[0083] 工序(III)是在將凝膠狀成型物在至少一個方向進行拉伸之前預先擠壓出凝膠 狀成型物內的一部分溶劑的工序。在工序(III)的工序中,例如,利用使凝膠狀成型物通過 上下兩條輸送帶化elt)或兩個漉的間隙等的方法,對凝膠狀成型物的面施加壓力,由此能 夠適當?shù)貙嵤?。關于擠壓出的溶劑的量,需要根據(jù)聚締控微多孔膜所要求的液體透過性能、 過濾對象物的除去性能進行調整,該調整可w通過上下的輸送帶或漉之間的擠壓壓力、擠 壓工序的溫度、擠壓次數(shù)來調整至適當?shù)姆秶?br>[0084] 需要說明的是,關于凝膠狀成型物受到的壓力,在利用輸送帶等面狀體進行的情 況下,優(yōu)選調整為0. 1~2.OMPa,在利用漉等進行的情況下,優(yōu)選W2~45k奸/m實施。擠 壓溫度優(yōu)選為40~100°C。此外,擠壓次數(shù)由設備的允許空間決定,因此可W沒有特別限制 地實施。
[00化]工序(III)中,根據(jù)需要,可W在擠壓出溶劑之前進行單階段或多階段的預加熱, 將一部分揮發(fā)性溶劑從片材內除去。該情況下,預加熱溫度優(yōu)選為50~100°C。
[0086] 工序(IV)是將凝膠狀成型物在至少一個方向進行拉伸的工序。此處,工序(IV)的 拉伸優(yōu)選為雙軸拉伸,逐次雙軸拉伸(分別實施縱向拉伸、橫向拉伸)、同時雙軸拉伸(同時 實施縱向拉伸、橫向拉伸)中的任一種方法均可合適地使用。此外,下述方法也是優(yōu)選的: 在縱向上拉伸多次后、在橫向上拉伸的方法,在縱向上拉伸、并在橫向上拉伸多次的方法, 進行逐次雙軸拉伸后、進一步在縱向及/或橫向上拉伸1次或多次的方法。
[0087] 從控制聚締控微多孔膜的液體透過性能和過濾對象物的除去性能的觀點考慮,工 序(IV)中的總拉伸倍率(縱向拉伸倍率與橫向拉伸倍率之積)優(yōu)選為40~120倍,更優(yōu) 選為50~100倍。若拉伸倍率較大,則在聚締控微多孔膜的制膜中存在斷開的發(fā)生頻率增 加的傾向。此外,若拉伸倍率較小,則存在厚度不均變大的傾向。如上文所述,在使溶劑W 適當?shù)臓顟B(tài)殘存的狀態(tài)下進行拉伸是優(yōu)選的。拉伸溫度優(yōu)選為80~125°C。
[0088] 此外,也可W在(IV)的拉伸工序之后進行熱固定處理。從控制聚締控微多孔膜的 液體透過性能和除去性能的觀點考慮,熱固定溫度優(yōu)選為110~124°c。若熱固定溫度較 高,則存在聚締控微多孔膜的除去性能顯著惡化的傾向,若熱固定溫度較低,則存在液體透 過性能顯著降低的傾向。
[0089] 工序(V)是從經拉伸的中間成型物的內部提取溶劑并清洗的工序。此處,對于工 序(V)而言,為了從經拉伸的中間成型物(拉伸膜)的內部提取出溶劑,優(yōu)選使用二氯甲燒 等面代控溶劑、己燒等控溶劑進行清洗。浸潰于裝儲有溶劑的槽內進行清洗時,經過時間為 20~150秒能得到溶出成分少的聚締控微多孔膜,因而優(yōu)選,更優(yōu)選為30~150秒,特別優(yōu) 選為30~120秒。此外,為了進一步提高清洗的效果,優(yōu)選的是,將槽分成數(shù)段,從聚締控 微多孔膜的輸送工序的下游側注入清洗溶劑,使清洗溶劑向輸送工序的上游側流動,從而 使下游槽中的清洗溶劑的純度比上游槽高。此外,根據(jù)對聚締控微多孔膜要求的性能,也可 W通過退火處理進行熱固化化otset)。需要說明的是,從在工序中的輸送性等觀點考慮, 退火處理優(yōu)選于50~150°C下實施,進一步優(yōu)選為50~140°C。
[0090] 通過上述制法,能夠提供兼具優(yōu)異的液體透過性能和除去性能、并且為低溶出的 聚締控微多孔膜。
[0091] 連施例
[0092] W下,對本發(fā)明的實施例、比較例及各種測定方法進行說明,但本發(fā)明不受運些實 施例的任何限定。 陽〇9引[測定方法]
[0094] (透水性能(水流量))
[0095] 預先將聚締控微多孔膜浸潰在乙醇中,于室溫下干燥。將該聚締控微多孔膜設置 在直徑為37mm的不誘鋼制透液池(透液面積為Scm2)中。用少量(0.5ml)的乙醇使透液 池上的該聚締控微多孔膜濕潤后,在90kPa的壓差下使預先計量過的純水V(lOOml)透過, 計測純水總量透過所需要的時間T1 (min)。從該純水的液量和純水透過所需要的時間,利用 下式計算90Wa壓差下的每單位時間(min) ?單位面積(cm2)的透水量Vs,將其作為透水 性能(ml/min?cm2)。測定是在室溫24°C的溫度氣氛下進行的。
[0096] Vs=V/aiX巧
[0097] (泡點)
[0098] 關于聚締控微多孔膜的泡點,依照ASTME-128-61,使用乙醇作為測定溶劑進行測 定。
[0099] (熱收縮率) 陽100] 將聚締控微多孔膜W各邊與長度方向(MD)和寬度方向燈D)平行的方式切成寬度 lOOmmX長度100mm的大小,通過下式算出在將溫度調節(jié)至120°C或130°C的烘箱內放置1 小時后的寬度方向(TD)的收縮率(尺寸變化率)。 陽101] 熱收縮率(%) =(I熱處理前尺寸-熱處理后尺寸I/熱處理前尺寸)X100 陽102](厚度) 陽103] 利用接觸式膜厚計(Mitutoyo公司制)在20個點測定聚締控微多孔膜的膜厚,對 它們加W平均來算出。此處,接觸端子使用底面直徑為0.5cm的圓柱狀的接觸端子。將測 定壓力設定為0. 1N。 陽1〇4](拉伸伸長率)
[0105] 沿MD、TD各方向切出聚締控微多孔膜,分別制作短柵狀的試驗片(寬度為15mm, 長度為50mm)。利用拉伸試驗機的rientec公司制,RTE-1210)W200mm/分鐘的速度對短 柵狀的試驗片進行拉伸,求出試驗片斷裂時的拉伸伸長率。
[0106] (緩沖率) 陽107] 在千分表(dialgauge)(=豐制作所制)上安裝直徑為10mm的平型標準測頭,測 定聚締控微多孔膜的厚度時,測定施加50g載荷時的厚度T1 (ym)和施加500g載荷時的厚 度T2 (ym),通過下式求出緩沖率。需要說明的是,厚度測定是在施加載荷后30秒后進行測 定的。該測定中,改變測定位置而測定10個點,使用其平均值。 陽 10引 緩沖率(% ) = (1-T2/T1)X100
[0109] (孔關閉溫度)
[0110] 將切出的聚締控微多孔膜基材浸潰在溶解有3質量%的非離子型表面活性劑(花 王公司制,Emulgen210巧的甲醇溶液中,進行風干。將風干后的樣品夾在規(guī)定大小的SUS 板中,使其含浸作為電解液的1M的LiBF4碳酸1,2-亞丙醋/碳酸亞乙醋(1/1質量比)。將 其封入2032型紐扣電池單元(coin cell)中。從紐扣電池單元中取出引線,安裝熱電偶并 放入烘箱中,一邊W1. 6°C/分鐘的升溫速度進行升溫,一邊利用交流阻抗法在振幅lOmV、 頻率100曲Z下測定該電池單元的電阻。將電阻值達到1000Q-cm2時的溫度作為孔關閉 溫度。 陽111 ](壓縮率(加壓前后的膜厚變化率))
[0112] 將樣品聚締控微多孔膜切成47mmX100mm,在70°C的溫度條件下W2M化進行30 秒鐘加壓。測定加壓前的樣品的膜厚(t前),并測定在加壓后于25 °C下放置了 30分鐘的樣 品的膜厚(t后),從運些膜厚利用下式算出壓縮率。需要說明的是,樣品的膜厚使用接觸式 膜厚計(Mitutoyo公司制,端子直徑:0. 5畑1,端子形狀:圓柱,測定壓力:0. 1腳于24±2°C 的氣氛溫度下進行測定。 陽113] 壓縮率={(t前-t后)/t前}X 100(%)
[0114](孔隙率)
[0115] 通過下式算出聚締控微多孔膜的孔隙率(〇。 陽116] e (% ) = {l-Ws/(ds ? t)} XlOO
[0117]Ws:聚締控微多孔膜的每單位面積重量(g/m2) 陽11引 ds:聚締控的真密度(g/cm3)
[0119]t:聚締控微多孔膜的膜厚Um)
[0120] 需要說明的是,聚締控微多孔膜的每單位面積重量如下求出:將樣品切成 lOcmX10cm,測定其質量,將質量除W面積,由此求出每單位面積重量。 陽121](捕集性能)
[0122] 在lOkPa的壓差下通過聚締控微多孔膜對100ml含有0. 0045質量%的膠體金(goldcolloid)(平均粒徑為3nm)的水溶液進行過濾。從過濾前的100ml膠體金水溶液的 質量(Ml)與通過聚締控微多孔膜的濾液的質量(M2)之差,求出膠體金的捕集率。需要說 明的是,將捕集率為90 %W上的情況判定為最佳(AA),將捕集率為80 %W上且小于90 %的 情況判定為良好(A),將捕集率小于80%的情況判定為不良度)。 陽 12引 捕集率(% ) = ((M1-M2)八]\11X45X10 6))X100
[0124](透水量變化率(送液穩(wěn)定性))
[01巧]預先將聚締控微多孔膜浸潰在乙醇中,于室溫下干燥。將5張該聚締控微多孔膜W0.5mm的間隔重疊設置在直徑為37mm的不誘鋼制透液池(透液面積為Scm2)中,用少 量(0. 5ml)的乙醇使透液池上的該聚締控微多孔膜濕潤后,在40kPa的壓差下使200ml純 水透過,計測總量透過所需要的時間燈1),隨后立即解除壓差狀態(tài)。接著,使用同一樣品, 重復100次在40Wa的壓差下使200ml純水透過后立即解除壓差的操作。計測第100次的 200ml純水透過所需要的時間(T100),通過下式進行計算,作為透水量變化率(% )。需要說 明的是,將透水量變化率為10%W下的情況判定為最佳(AA),將透水量變化率大于10%且 為15 %W下的情況判定為良好(A),將透水量變化率大于15 %的情況判定為不良度)。需 要說明的是,透水量變化率良好的話,也可W理解為在長期使用中能夠維持良好的多孔質 結構。 陽126] 透水量變化率(% )=燈100-T1)/T1X100
[0127](耐破膜性)
[0128] 預先將聚締控微多孔膜浸潰在乙醇中,于室溫下干燥。將3張該聚締控微多孔 膜W1.0mm的間隔重疊設置在直徑為37mm的不誘鋼制透液池(透液面積為Scm2)中,在 30kPa的壓差下使100ml乙醇透過,在總量透過后立即解除壓差。接著,使用同一樣品,重復 200次在30kPa的壓差下使100ml乙醇透過后立即解除壓差的操作。將其間沒有發(fā)生破膜 的情況判斷為耐破膜性良好(A),將其間發(fā)生破膜的情況判斷為耐破膜性不良度)。需要說 明的是,耐破膜性良好的話,也可W理解為在長期使用中,能夠維持良好的多孔質結構。 陽129](耐溶出性)<
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