JP6805371B2 - 液体フィルター用基材 - Google Patents
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[1] ポリオレフィン微多孔膜からなる液体フィルター用基材であって、気・液相置換によるハーフドライ法で測定した前記ポリオレフィン微多孔膜の孔径分布において平均流量孔径が1nm以上50nm以下であり、前記ポリオレフィン微多孔膜におけるカルシウムの含有量が2000ppb以下であり、前記ポリオレフィン微多孔膜の、長手方向(MD)の引張伸度と、当該長手方向に直交する幅方向(TD)の引張伸度との比(MD/TD引張伸度比)が、0.47以上0.96未満であるか、又は1.25超7以下である、液体フィルター用基材。
[2] 前記ポリオレフィン微多孔膜の幅方向(TD)の引張伸度が20%以上120%以下である、[1]に記載の液体フィルター用基材。
[3] 前記ポリオレフィン微多孔膜の幅方向(TD)の引張伸度が20%以上90%未満である、[2]に記載の液体フィルター用基材。
[4] 前記ポリオレフィン微多孔膜の80℃で10分間放置した後の長手方向(MD)の収縮率が20%未満である、[1]〜[3]のいずれか1つに記載の液体フィルター用基材。
[5] 前記ポリオレフィン微多孔膜を構成するポリオレフィンは、重量平均分子量が300万〜600万である高分子量ポリエチレンと、重量平均分子量が20万〜80万である低分子量ポリエチレンとを含むポリエチレン組成物である、[1]〜[4]のいずれか1つに記載の液体フィルター用基材。
[6] 前記ポリオレフィン微多孔膜の空孔率が35%〜70%である、[1]〜[5]のいずれか1つに記載の液体フィルター用基材。
[7]
前記ポリオレフィン微多孔膜の空孔率が41%〜70%である、[6]に記載の液体フィルター用基材。
[8] 前記ポリオレフィン微多孔膜の、90kPaの減圧下における10μm厚さ換算での透水性能が、0.10ml/min/cm2〜2.00ml/min/cm2である、[1]〜[7]のいずれか1つに記載の液体フィルター用基材。
[9] 前記ポリオレフィン微多孔膜の厚さが1μm以上50μm以下である、[1]〜[8]のいずれか1つに記載の液体フィルター用基材。
本開示の液体フィルター用基材は、ポリオレフィン微多孔膜からなる液体フィルター用基材であって、気・液相置換によるハーフドライ法で測定した前記ポリオレフィン微多孔膜の孔径分布において平均流量孔径が1nm以上50nm以下であり、前記ポリオレフィン微多孔膜におけるカルシウムの含有量が2000ppb以下であり、前記ポリオレフィン微多孔膜の、長手方向(MD)の引張伸度と、当該長手方向に直交する幅方向(TD)の引張伸度との比(MD/TD引張伸度比)が、0.47以上0.96未満であるか、又は1.25超7以下である。
本開示の液体フィルター用基材であるポリオレフィン微多孔膜は、ポリオレフィンを含んで構成された微多孔膜である。ここで、微多孔膜とは、内部に多数の微細孔を有し、これら微細孔が連結された構造となっており、一方の面から他方の面へと気体又は液体が通過可能となった膜を意味する。
なお、ポリオレフィン微多孔膜において、ポリオレフィンはポリオレフィン微多孔膜100質量部に対して90質量部以上含まれていることが好ましく、残部として本開示の効果に影響を与えない範囲で有機フィラー、無機フィラー、界面活性剤等の添加剤を含まれてもよい。
本開示において、ポリオレフィン微多孔膜は、気・液相置換によるハーフドライ法で測定したポリオレフィン微多孔膜の孔径分布において平均流量孔径が1nm以上50nm以下である。ポリオレフィン微多孔膜の平均流量孔径が1nm以上であると、十分な液体透過性を得ることできる。このような観点から、平均流量孔径は10nm以上が好ましく、13nm以上がより好ましく、さらには15nm以上が好ましい。一方、ポリオレフィン微多孔膜の平均流量孔径が50nm以下であると、例えば10nm程度の微小な粒子を非常に高度に捕集することができる。このような観点から、平均流量孔径は40nm以下が好ましく、30nm以下がより好ましく、さらには25nm以下が好ましく、特に20nm以下が好ましい。
本開示において、ポリオレフィン微多孔膜におけるカルシウムの含有量が2000ppb以下である。カルシウム含有量が2000ppb以下であると、フィルターカートリッジを製造する際の洗浄時間を著しく短縮できるだけでなく、洗浄時に使用する水等の溶媒も大きく削減することができる。このような観点からポリオレフィン微多孔膜のカルシウム含有量は1500ppb以下が好ましく、1300ppb以下であることがより好ましく、1000ppb以下であることが更に好ましく、800ppb以下であることが特に好ましい。一方、カルシウム含有量はできるだけ少ない方がフィルターカートリッジの製造効率という観点では好ましい。しかし、現実的には製造原料に微量のカルシウムが含まれていたり、ポリオレフィン微多孔膜の製造工程において微量のカルシウムが混入する場合があるため、カルシウム含有量を少なくすることは難しい。ポリオレフィン微多孔膜のカルシウム含有量は0ppb以上が好ましく、1ppb以上がより好ましく、10ppb以上が更に好ましく、50ppb以上が特に好ましい。カルシウム含有量が2000ppb以下であれば、フィルターカートリッジの製造効率を大幅に向上させることができる。
本開示において、ポリオレフィン微多孔膜の、長手方向(MD)の引張伸度と、当該長手方向に直交する幅方向(TD)の引張伸度との比(MD/TD引張伸度比)が、0.47以上0.96未満であるか、又は1.25超7以下である。
本開示において、ポリオレフィン微多孔膜の幅方向(TD)の引張伸度が20%以上120%以下であることが好ましい。ポリオレフィン微多孔膜のTD引張伸度が120%以下であると、フィルターカートリッジ使用時において、流体の圧力を変化させた場合におけるポリオレフィン微多孔膜の伸長が起こり難くなる。そのため、例えば、流体圧力が上昇した場合に捕集していた異物が漏れ出したり、流体透過性が悪化する等の問題が生じ難くなる。このような観点から、TD引張伸度は90%以下がより好ましく、90%未満がさらに好ましく、85%以下が特に好ましく、80%以下がさらに好ましい。一方、TD引張伸度が20%以上である場合、ポリオレフィン微多孔膜の製造時および液体フィルターカートリッジ製造時のハンドリングがしやすく、ポリオレフィン微多孔膜に外部応力がかかったときに膜の変形により応力を吸収でき、裂け等の異常が起こりにくくなる。このような観点では、TD引張伸度は25%以上がより好ましく、30%以上がさらに好ましい。
本開示において、ポリオレフィン微多孔膜の長さ方向(MD)の引張伸度が30%以上200%以下であることが好ましい。ポリオレフィン微多孔膜のMD引張伸度が200%以下であると、フィルターカートリッジ使用時において、流体の圧力を変化させた場合におけるポリオレフィン微多孔膜の伸長が起こり難くなる。そのため、例えば、流体圧力が上昇した場合に捕集していた異物が漏れ出したり、流体の透過性が悪化する等の問題が生じ難くなる。このような観点から、MD引張伸度は150%以下がより好ましく、120%以下がさらに好ましい。一方、MD引張伸度が30%以上である場合、ポリオレフィン微多孔膜の製造時及び液体フィルターカートリッジ製造時のハンドリングがしやすく、ポリオレフィン微多孔膜に外部応力がかかったときに膜の変形により応力を吸収でき、裂け等の異常が起こりにくくなる。このような観点から、MD引張伸度は50%以上がより好ましく、60%以上がさらに好ましく、65%以上が特に好ましい。
本開示において、ポリオレフィン微多孔膜の厚さは1μm〜50μmであることが好ましい。ポリオレフィン微多孔膜の厚さが1μm以上である場合、十分な力学強度が得られやすく、ポリオレフィン微多孔膜の加工時等におけるハンドリング性、及びフィルターカートリッジの長期使用における耐久性が得られやすくなるため好ましい。このような観点から、ポリオレフィン微多孔膜の膜厚は3μm以上がより好ましく、5μm以上がさらに好ましく、6μm以上が特に好ましい。一方、厚さが50μm以下である場合、ポリオレフィン微多孔膜単膜で幅方向の厚さ変動が少なくなるばかりでなく、十分な液体透過性を得ることができ、所定の大きさのフィルターカートリッジにおいて、より多くのろ過面積を得られやすくなり、ポリオレフィン微多孔膜の加工時のフィルターの流量設計及び構造設計がし易くなるため好ましい。このような観点から、ポリオレフィン微多孔膜の膜厚は30μm以下がより好ましく、20μm以下がさらに好ましく、15μm以下が特に好ましい。
本開示において、ポリオレフィン微多孔膜の空孔率は35%〜70%であることが好ましい。ポリオレフィン微多孔膜の空孔率が35%以上である場合、透液性能が良好なものとなり、このような観点から40%以上がより好ましく、41%以上がさらに好ましく、45%以上が特に好ましい。一方、空孔率が70%以下である場合、ポリオレフィン微多孔膜の力学強度が良好なものとなりハンドリング性も向上する点で好ましい。このような観点からポリオレフィン微多孔膜の空孔率は65%以下がより好ましい。ここで、ポリオレフィン微多孔膜の空孔率(ε)は、下記式により算出する。
ε(%)={1−Ws/(ds・t)}×100
Ws:ポリオレフィン微多孔膜の目付け(g/m2)
ds:ポリオレフィンの真密度(g/cm3)
t:ポリオレフィン微多孔膜の膜厚(μm)
本開示において、ポリオレフィン微多孔膜の、90kPaの減圧下における10μm厚さ換算での透水性能が、0.10ml/min/cm2〜2.00ml/min/cm2であることが好ましい。ポリオレフィン微多孔膜の透水性能が0.10ml/min/cm2以上である場合、液体フィルターとしての透水性能を十分に得られやすくなるばかりでなく、フィルターを介した送液の安定性(例えば、一定の送液量を維持するための動力負荷の安定性や一定の送液圧力(一定の動力負荷)下での送液量の安定性)が長期に渡って得られやすくなるため好ましい。このような観点から、ポリオレフィン微多孔膜の透水性能は0.15ml/min/cm2以上であることがより好ましい。一方、ポリオレフィン微多孔膜の透水性能が2.00ml/min/cm2以下である場合、例えば、約10nm以下の微小粒子を高度に捕集しやすくなるため、好ましい。
本開示において、ポリオレフィン微多孔膜の80℃で10分間放置した後の長手方向(MD)の収縮率が20%未満であることが好ましい。MD収縮率が20%未満であると、ポリオレフィン微多孔膜をフィルターの被処理液等の液体中に浸漬させた場合に、膜の変形が少なく、耐溶剤寸法安定性が向上する効果が得られる。このような観点から、MD収縮率は15%以下がより好ましく、10%以下がさらに好ましい。
本開示において、ポリオレフィン微多孔膜を構成するポリオレフィンとしては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリメチルペンテン等の単独重合体若しくは共重合体、又はこれらの1種以上の混合物を用いることができる。この中でも、ポリエチレンが好ましい。ポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンと超高分子量ポリエチレンとの混合物等が好適である。また、ポリエチレンとそれ以外の成分とを組み合わせて用いてもよい。ポリエチレン以外の成分としては、例えばポリプロピレン、ポリブチレン、ポリメチルペンテン、ポリプロピレンとポリエチレンとの共重合体などが挙げられる。また、ポリオレフィンとして、性質の相互に異なるポリオレフィン同士を組み合わせて用いてもよい。具体的に、重合度又は分岐度が互いに異なる、相溶性に乏しいポリオレフィン同士を組み合わせて用いてもよく、換言すれば結晶性、延伸性又は分子配向性が互いに異なるポリオレフィン同士を組み合わせて用いてもよい。
特に、高分子量ポリエチレンと低分子量ポリエチレンとの配合比は、質量比で50:50〜80:20であることが好ましい。
低分子量ポリエチレンとしては、密度が0.92g/cm3〜0.98g/cm3である高密度ポリエチレンが好ましい。
カルシウムの含有量を1000ppb以下に調整する方法としては、重合後のポリオレフィンへ添加する金属石鹸(ステアリン酸カルシウム等)の量を調整する方法が挙げられる。また、市販のポリオレフィン原料を酸洗浄して調整する方法も挙げられる。
上述した本開示の液体フィルター用基材は、薬液との親和性付与加工が適宜行われた上で、カートリッジ形体に加工され、液体フィルターとして用いることができる。液体フィルターは、有機物及び無機物の少なくとも一方からなる粒子を含む、又は、当該粒子を含んでいる可能性がある被処理液から、当該粒子を除去するための器具である。粒子は被処理液中において固体状又はゲル状で存在する。本開示は、粒径が数nm程度の非常に微細な粒子を除去する場合に好適である。また、液体フィルターは半導体の製造工程のみならず、例えばディスプレイ製造、研磨等の他の製造工程においても用いることができる。
本開示の液体フィルター用基材であるポリオレフィン微多孔膜は、下記に示す方法で好ましく製造することができる。即ち、
(I)ポリオレフィン組成物と溶剤とを含む溶液を調製する工程、
(II)調製した溶液を溶融混練し、得られた溶融混練物をダイより押出し、冷却固化してゲル状成形物を得る工程、
(III)ゲル状成形物から予め一部の溶剤を絞り出す工程、
(IV)一部の溶剤が絞り出されたゲル状成形物を少なくとも一方向に延伸する工程、
(V)延伸した中間成形物の内部から溶剤を抽出洗浄する工程、
を順次実施することにより、好ましく製造することができる。
押出物の冷却方法は特に限定されず、水又は有機溶媒へのクエンチによる方法でもよいし、冷却された金属ロールへのキャスティングによる方法でもよい。一般的には、水、又はゾル・ゲル溶液時に使用した揮発性溶媒へのクエンチによる方法が使用される。冷却温度は、10℃〜40℃が好ましい。なお、水浴の表層に水流を設け、水浴中でゲル化したシートの中から放出されて水面に浮遊する混合溶剤がシートに再び付着しないようにしながらゲル状シートを作製することが好ましい。
熱固定温度は、ポリオレフィン微多孔膜の液体透過性能と濾過対象物の除去性能を制御する観点から、100℃〜143℃であることが好ましい。105℃〜138℃がさらに好ましい。熱固定温度を高くすると、ポリオレフィン微多孔膜の濾過対象物の除去性能が顕著に悪化する傾向がある。熱固定温度を低くすると液体透過性能が顕著に小さくなる傾向がある。
(平均流量孔径)
気・液相置換による平均流量孔径は、PMI社製のパームポロメータ多孔質材料自動細孔径分布測定システム〔Capillary Flow Porometer〕を用い、細孔径分布測定試験法〔ハーフドライ法(ASTM E1294−89)〕を適用することにより測定した。なお、使用した試液はフッ素系不活性液体(商品名:フロリナート)であり(界面張力値:16.0mN/m)、測定温度は25℃であり、測定圧力は0MPa〜3.45MPaの範囲で以下の条件で測定を実施した。
・バブルポイントパラメータ: BUBLFLOW = 50、F/PT = 100、MINBPPRES = 0、ZEROTIME = 1 PULSEDELAY = 2
・ウェットパラメータ: V2INCR = 15、PREGINC = 0.9、MINEQTIME = 30、PRESSLEW = 30、FLOWSLEW = 30、EQITER = 50、AVEITER = 10、MAXPDIF = 1、MAXFDIF = 30
・ドライパラメータ: V2INCR = 40、PREGINC = 2.4、MINEQTIME = 30、PRESSLEW = 30、FLOWSLEW = 30、EQITER = 40、AVEITER = 10、MAXPDIF = 1、MAXFDIF = 30
接触式の膜厚計(ミツトヨ社製)にてポリオレフィン微多孔膜の厚さを20点測定し、これらを平均することで求めた。ここで接触端子は底面が直径0.5cmの円柱状のものを用いた。測定圧は0.1Nとした。
ポリオレフィン微多孔膜の空孔率(ε)は、下記式により算出した。
ε(%)={1−Ws/(ds・t)}×100
Ws:ポリオレフィン微多孔膜の目付け(g/m2)
ds:ポリオレフィンの真密度(g/cm3)
t:ポリオレフィン微多孔膜の厚さ(μm)
なお、ポリオレフィン微多孔膜の目付けは、サンプルを10cm×10cmに切り出し、その質量を測定し、質量を面積で割ることで目付を求めた。
ポリオレフィン微多孔膜の試料をo−ジクロロベンゼン中に加熱溶解し、GPC(Waters社製 Alliance GPC 2000型、カラム;GMH6−HTおよびGMH6−HTL)により、カラム温度135℃、流速1.0mL/分の条件にて測定することにより重量平均分子量を求めた。分子量の校正には、単分散ポリスチレン(東ソー社製)を用いた。
ポリオレフィン微多孔膜又はポリオフィン原料粉末の試料0.1gをフッ素樹脂製容器に正確に秤量し、超高純度硝酸を添加してマイクロウェーブ分解を行い、ICP(高周波誘導結合プラズマ)質量分析法(ICP−MS法 装置名:Aglient7500cs、アジレント・テクノロジー株式会社)によりカルシウム含有量を定量した。
ポリオレフィン微多孔膜の試料をA4サイズに切り出した1枚をエタノールに浸漬させ、試料表面のごみを洗い流した。その後、余分な液を取り除き、試料をフッ素樹脂製容器に入れ、5質量%塩酸水溶液を25mlまで注いだ。この容器中に試料を24時間浸漬させた後、液体中のCa含有量(Ca溶出量)をICP−OES法(高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法、装置名:Agilent−ICP−OES−5100、アジレント・テクノロジー株式会社)にて定量した。
なお、カルシウム溶出量が少ないほど、フィルターカートリッジの製造効率がよい。
ポリオレフィン微多孔膜をMD、TDの各方向に沿って切り出し、それぞれ短冊状の試験片(幅15mm、長さ50mm)を作製した。引張試験機(オリエンテック社製 RTE−1210)にて、短冊状の試験片を200mm/分の速度で引っ張り、試験片の破断点における引張伸度を求めた。
ポリオレフィン微多孔膜をA4サイズに切り出し、1日静置したものを10cm×10cmのサイズで切り出した。切り出した試験片を80℃に設定したオーブンに入れ、10分後のMD方向の寸法を測定した。下記式にてMD方向の収縮率を求めた。
80℃収縮率(%)=((加熱前寸法−加熱後寸法)/加熱前寸法)×100
ポリオレフィン微多孔膜をA4サイズに切り出し、1日静置したものを5cm×5cmに切り出した。切り出した試験片を、エタノール、イソプロピルアルコール、界面活性剤(商品名:Tween80、東京化成工業株式会社製)のそれぞれの液体中に10分浸漬させ、浸漬後のMDの寸法をそれぞれ測定した。各試験片について以下の式に基づき寸法変化率を測定した。各液体での寸法変化率のうち最大の寸法変化率について、以下の評価基準で耐溶剤寸法安定性を評価した。A及びBは、実用上問題ないレベルである。
なお、寸法変化率が小さいほど耐溶剤寸法安定性に優れており、フィルターカートリッジの製造効率がよい。
寸法変化率(%)=((浸漬前寸法−浸漬後寸法)/浸漬前寸法)×100
−評価基準−
A:寸法変化率が7%以下
B:寸法変化率が7%超10%以下
C:寸法変化率が10%超20%以下
D:寸法変化率が20%超
下記粒子(1)を含有する水溶液30mlを、0.1MPaの差圧でポリオレフィン微多孔膜を介してろ過を行った。ろ過前の混合溶液の金属コロイド濃度(M1)とポリオレフィン微多孔膜を通過したろ液の金属コロイド濃度(M2)から、下記式により粒子の捕集率を求めた。溶液の金属濃度は、ICP−OESを用い、標準試薬を希釈し、0ppb〜100ppb濃度範囲に5点以上をとった検量線を用いて決定した。捕集性能は以下の評価基準で評価した。A及びBは、実用上問題ないレベルである。
粒子(1):金コロイド(フナコシ社製)、平均粒子径10nm、粒子濃度40ppb
捕集率(%)=((M1−M2)/(M1))×100
−評価基準−
A:捕集率が70%以上である場合
B:捕集率が50%以上70%未満の場合
C:捕集率が20%以上50%未満の場合
D:捕集率が20%未満の場合
予めポリオレフィン微多孔膜をエタノールに浸漬し、室温下で乾燥した。このポリオレフィン微多孔膜を、直径37mmのステンレス製の透液セル(透液面積Scm2)にセットした。透液セル上の該ポリオレフィン微多孔膜を少量(0.5ml)のエタノールで湿潤させた後、90kPaの差圧で予め計量した純水V(100ml)を透過させて、純水全量が透過するのに要した時間Tl(min)を計測した。その純水の液量と純水の透過に要した時間から、90kPa差圧下における単位時間(min)・単位面積(cm2)当たりの透水量Vsを以下の式より計算し、これを透水性能(ml/min・cm2) とした。測定は室温24℃の温度雰囲気下で行った。
Vs=V/(Tl×S)
Ca含有量が140ppb、重量平均分子量が510万の高分子量ポリエチレン(PE1)18.4質量部と、Ca含有量が270ppb、重量平均分子量が65万の低分子量ポリエチレン(PE2)4.6質量部とを混合したポリエチレン組成物を用いた。ポリエチレン樹脂総量の濃度が23質量%となるようにして、予め準備しておいた流動パラフィン74.5質量部とデカリン(デカヒドロナフタレン)2.5質量部の混合溶剤と混ぜ、ポリエチレン溶液を調製した。
Ca含有量が140ppb、重量平均分子量が510万の高分子量ポリエチレン(PE1)18.4質量部と、Ca含有量が270ppb、重量平均分子量が65万の低分子量ポリエチレン(PE2)4.6質量部とを混合したポリエチレン組成物を用いた。ポリエチレン樹脂総量の濃度が23質量%となるようにして、予め準備しておいた流動パラフィン75.9質量部とデカリン(デカヒドロナフタレン)1.1質量部の混合溶剤と混ぜ、ポリエチレン溶液を調製した。
Ca含有量が140ppb、重量平均分子量が510万の高分子量ポリエチレン(PE1)12.5質量部と、Ca含有量が270ppb重量平均分子量が65万の低分子量ポリエチレン(PE2)12.5質量部とを混合したポリエチレン組成物を用いた。ポリエチレン樹脂総量の濃度が25質量%となるようにして、予め準備しておいた流動パラフィン72.5質量部とデカリン(デカヒドロナフタレン)2.5質量部の混合溶剤と混ぜ、ポリエチレン溶液を調製した。
Ca含有量が140ppb、重量平均分子量が510万の高分子量ポリエチレン(PE1)6質量部と、Ca含有量が270ppb重量平均分子量が65万の低分子量ポリエチレン(PE2)24質量部とを混合したポリエチレン組成物を用いた。ポリエチレン樹脂総量の濃度が30質量%となるようにして、予め準備しておいた流動パラフィン67.5質量部とデカリン(デカヒドロナフタレン)2.5質量部の混合溶剤と混ぜ、ポリエチレン溶液を調製した。
Ca含有量が140ppb、重量平均分子量が510万の高分子量ポリエチレン(PE1)4.6質量部と、Ca含有量が270ppb、重量平均分子量が65万の低分子量ポリエチレン(PE2)18.4質量部とを混合したポリエチレン組成物を用いた。ポリエチレン樹脂総量の濃度が23質量%となるようにして、予め準備しておいた流動パラフィン74.5質量部とデカリン(デカヒドロナフタレン)2.5質量部の混合溶剤と混ぜ、ポリエチレン溶液を調製した。
Ca含有量が140ppb、重量平均分子量が510万の高分子量ポリエチレン(PE1)4.6質量部と、Ca含有量が270ppb、重量平均分子量が65万の低分子量ポリエチレン(PE2)18.4質量部とを混合したポリエチレン組成物を用いた。ポリエチレン樹脂総量の濃度が23質量%となるようにして、予め準備しておいた流動パラフィン74.5質量部とデカリン(デカヒドロナフタレン)2.5質量部の混合溶剤と混ぜ、ポリエチレン溶液を調製した。
Ca含有量が140ppb、重量平均分子量が510万の高分子量ポリエチレン(PE1)10.0質量部と、Ca含有量が270ppb重量平均分子量が65万の低分子量ポリエチレン(PE2)10.0質量部とを混合したポリエチレン組成物を用いた。ポリエチレン樹脂総量の濃度が20質量%となるようにして、予め準備しておいた流動パラフィン77.3質量部とデカリン(デカヒドロナフタレン)2.7質量部の混合溶剤と混ぜ、ポリエチレン溶液を調製した。
Ca含有量が140ppb、重量平均分子量が510万の高分子量ポリエチレン(PE1)24質量部と、Ca含有量が270ppb、重量平均分子量が65万の低分子量ポリエチレン(PE2)6質量部とを混合したポリエチレン組成物を用いた。ポリエチレン樹脂総量の濃度が30質量%となるようにして、予め準備しておいた流動パラフィン67.7質量部とデカリン(デカヒドロナフタレン)2.3質量部の混合溶剤と混ぜ、ポリエチレン溶液を調製した。
Ca含有量が41000ppb、重量平均分子量が460万の高分子量ポリエチレン(PE1)6質量部と、Ca含有量が34000ppb重量平均分子量が56万の低分子量ポリエチレン(PE2)24質量部とを混合したポリエチレン組成物を用いた。ポリエチレン樹脂総量の濃度が30質量%となるようにして、予め準備しておいた流動パラフィン67.5質量部とデカリン(デカヒドロナフタレン)2.5質量部の混合溶剤と混ぜ、ポリエチレン溶液を調製した。
Ca含有量が140ppb、重量平均分子量が510万の高分子量ポリエチレン(PE1)6質量部と、Ca含有量が270ppb、重量平均分子量が65万の低分子量ポリエチレン(PE2)24質量部とを混合したポリエチレン組成物を用いた。ポリエチレン樹脂総量の濃度が28質量%となるようにして、予め準備しておいた流動パラフィン69質量部とデカリン(デカヒドロナフタレン)3質量部の混合溶剤と混ぜ、ポリエチレン溶液を調製した。
Ca含有量が140ppb、重量平均分子量が510万の高分子量ポリエチレン(PE1)18.4質量部と、Ca含有量が270ppb、重量平均分子量が65万の低分子量ポリエチレン(PE2)4.6質量部とを混合したポリエチレン組成物を用いた。ポリエチレン樹脂総量の濃度が23質量%となるようにして、予め準備しておいた流動パラフィン74.5質量部とデカリン(デカヒドロナフタレン)2.5質量部の混合溶剤と混ぜ、ポリエチレン溶液を調製した。
Ca含有量が140ppb、重量平均分子量が510万の高分子量ポリエチレン(PE1)12.5質量部と、Ca含有量が270ppb、重量平均分子量が65万の低分子量ポリエチレン(PE2)12.5質量部とを混合したポリエチレン組成物を用いた。ポリエチレン樹脂総量の濃度が25質量%となるようにして、予め準備しておいた流動パラフィン72.5質量部とデカリン(デカヒドロナフタレン)2.5質量部の混合溶剤と混ぜ、ポリエチレン溶液を調製した。
次にこれを2槽に分かれた塩化メチレン浴にそれぞれ30秒間ずつ連続してベーステープを浸漬させながら、流動パラフィンを抽出した。なお、浸漬を開始する側を第1槽とし、浸漬を終了する側を第2槽とした場合の洗浄溶媒の純度は、第2槽の方が第1槽よりも高い。その後、40℃で塩化メチレンを乾燥除去し、120℃に加熱したローラー上を搬送させながらアニール処理をすることで、ポリオレフィン微多孔膜からなる液体フィルター用基材を得た。
Ca含有量が140ppb、重量平均分子量が510万の高分子量ポリエチレン(PE1)11.5質量部と、Ca含有量が270ppb、重量平均分子量が65万の低分子量ポリエチレン(PE2)11.5質量部とを混合したポリエチレン組成物を用いた。ポリエチレン樹脂総量の濃度が23質量%となるようにして、予め準備しておいた流動パラフィン74.4質量部とデカリン(デカヒドロナフタレン)2.6質量部の混合溶剤と混ぜ、ポリエチレン溶液を調製した。
Ca含有量が140ppb、重量平均分子量が510万の高分子量ポリエチレン(PE1)14質量部と、Ca含有量が270ppb、重量平均分子量が65万の低分子量ポリエチレン(PE2)14質量部とを混合したポリエチレン組成物を用いた。ポリエチレン樹脂総量の濃度が28質量%となるようにして、予め準備しておいた流動パラフィン69.6質量部とデカリン(デカヒドロナフタレン)2.4質量部の混合溶剤と混ぜ、ポリエチレン溶液を調製した。
次にこれを2槽に分かれた塩化メチレン浴にそれぞれ30秒間ずつ連続してベーステープを浸漬させながら、流動パラフィンを抽出した。なお、浸漬を開始する側を第1槽とし、浸漬を終了する側を第2槽とした場合の洗浄溶媒の純度は、第2槽の方が第1槽よりも高い。その後、40℃で塩化メチレンを乾燥除去し、120℃に加熱したローラー上を搬送させながらアニール処理をすることで、ポリオレフィン微多孔膜からなる液体フィルター用基材を得た。
Claims (8)
- ポリオレフィン微多孔膜からなる液体フィルター用基材であって、
気・液相置換によるハーフドライ法で測定した前記ポリオレフィン微多孔膜の孔径分布において平均流量孔径が1nm以上50nm以下であり、
前記ポリオレフィン微多孔膜におけるカルシウムの含有量が2000ppb以下であり、
前記ポリオレフィン微多孔膜の厚さが1μm以上50μm以下であり、
前記ポリオレフィン微多孔膜の、長手方向(MD)の引張伸度と、当該長手方向に直交する幅方向(TD)の引張伸度との比(MD/TD引張伸度比)が、0.47以上0.96未満であるか、又は1.25超7以下であり、
前記ポリオレフィン微多孔膜を構成するポリオレフィンは、重量平均分子量が300万〜600万である高分子量ポリエチレンと、重量平均分子量が20万〜80万である低分子量ポリエチレンとを含むポリエチレン組成物であり、前記高分子量ポリエチレンと前記低分子量ポリエチレンとの配合比が、質量比で50:50〜80:20である、液体フィルター用基材。 - 前記ポリオレフィン微多孔膜の幅方向(TD)の引張伸度が20%以上120%以下である、請求項1に記載の液体フィルター用基材。
- 前記ポリオレフィン微多孔膜の幅方向(TD)の引張伸度が20%以上90%未満である、請求項2に記載の液体フィルター用基材。
- 前記ポリオレフィン微多孔膜の80℃で10分間放置した後の長手方向(MD)の収縮率が20%未満である、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の液体フィルター用基材。
- 前記ポリオレフィン微多孔膜の空孔率が35%〜70%である、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の液体フィルター用基材。
- 前記ポリオレフィン微多孔膜の空孔率が41%〜70%である、請求項5に記載の液体フィルター用基材。
- 前記ポリオレフィン微多孔膜の、90kPaの減圧下における10μm厚さ換算での透水性能が、0.10ml/min/cm2〜2.00ml/min/cm2である、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の液体フィルター用基材。
- 前記ポリオレフィン微多孔膜の、長手方向(MD)の引張伸度が65%〜150%であり、かつ、前記MD/TD引張伸度比が1.50以上7以下である、請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の液体フィルター用基材。
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