TW201710402A - 親水性超高分子量塑膠多孔質片及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之目的在於提供一種吸水性較高之親水性多孔質片。進而，本發明之目的在於提供一種接著力亦優異之親水性多孔質片。又，本發明之目的在於提供一種上述多孔質片之簡便之製造方法。本發明係關於一種親水性超高分子量塑膠多孔質片，其特徵在於：於25℃、60%RH之環境下使片之一端浸漬於純水時之吸收速度為15mm/3min以上，該多孔質片係由超高分子量塑膠構成，於藉由紅外分光法(FT-IR)所測得之IR光譜中，於3000~3500cm-1未見特徵吸收。

Description

親水性超高分子量塑膠多孔質片及其製造方法
本發明係關於一種要求親水性或通氣性及純水之吸收性的超高分子量塑膠多孔質片及其製造方法。
聚烯烴樹脂粒子之多孔質片由於其優異之過濾功能或透過性，廣泛應用於各種過濾器或用於吸附固定之緩衝材等。其中，尤其是經親水化之聚乙烯多孔質片由於其親水性或吸水性，而可用於水之吸收或保持、擴散、透過等用途，已開發有專利文獻1記載之聚烯烴燒結體等。
作為上述具有吸水功能之多孔質片，亦開發有經親水化處理之合成纖維之片或不織布、或者天然纖維之布、及經親水化處理之熱塑性樹脂之微多孔膜或吸水性高分子、金屬或陶瓷之燒結體等。
上述親水性聚乙烯多孔質片由於具有吸水時之優異之尺寸穩定性、較高之機械強度、亦可應對複雜形狀之成形性，故而有望於空調用加濕元件或印表機之油墨吸收體等多個領域得到廣泛應用。
為了對聚乙烯多孔質片賦予親水性，通常情況下如專利文獻2記載之方法般對原料之聚乙烯粉體以接枝聚合等方式導入具有親水性官能基之物質，但存在製造步驟複雜方面或不易獲得所需之足夠親水性或吸 水性等課題。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特公平4-28021號公報
專利文獻2：日本特開2009-114238號公報
本發明之目的在於提供一種無需導入具有親水性官能基之物質而吸水性較高之親水性多孔質片。進而，本發明之目的在於提供一種接著力亦優異之親水性多孔質片。又，本發明之目的在於提供一種上述多孔質片之簡便之製造方法。
本發明之親水性超高分子量塑膠多孔質片於25℃、60%RH之環境下使片之一端浸漬於純水時之吸收速度為15mm/3min以上，該多孔質片係由超高分子量塑膠構成，於藉由紅外分光法(FT-IR)所測得之IR光譜中，於3000~3500cm-1未見特徵吸收。
本發明之親水性超高分子量塑膠多孔質片之製造方法具有對多孔質片進行抗靜電處理及/或電漿處理之步驟，上述多孔質片係由超高分子量塑膠構成，平均孔徑未達20.0μm，不進行抗靜電處理之情形時之上述電漿處理係於氧氣環境下進行。
根據本發明，可提供一種無需導入(例如積層)具有親水性官能基之物質而表現出較高吸水性之親水性超高分子量塑膠多孔質片。進而，本發明可提供一種接著力亦優異之親水性多孔質片。又，藉由採用本發明之製造方法，可簡便地獲得純水吸收性得以提高之多孔質片。
本發明之親水性超高分子量塑膠多孔質片之特徵在於：於25℃、60%RH之環境下使片之一端浸漬於純水時之吸收速度為15mm/3min以上，該多孔質片係由超高分子量塑膠構成，於藉由紅外分光法(FT-IR)所測得之IR光譜中，於3000~3500cm-1未見特徵吸收。
上述吸收速度之測定方法如後述實施例之記載。本發明之親水性超高分子量塑膠多孔質片可用作吸水片，於25℃、濕度60%RH之環境下使片之一端浸漬於純水時之吸收速度較佳為20mm/3min以上，更佳為25mm/3min以上，進而較佳為30mm/3min以上，尤佳為35mm/3min以上，進而尤佳為40mm/3min以上，進而尤佳為45mm/3min以上，最佳為55mm/3min以上。
本發明之親水性超高分子量塑膠多孔質片之接著力較佳為0.5N/mm以上，更佳為2.1N/mm以上，進而較佳為2.5N/mm以上。上述接著力之測定方法如後述實施例之記載。
作為本發明之親水性超高分子量塑膠多孔質片，較佳為上述吸收速度為15mm/3min以上、接著力為2.1N/mm以上者，更佳為吸收速度為20mm/3min以上、接著力為2.1N/mm以上者，進而較佳為吸收速度為25mm/3min以上、接著力為2.5N/mm以上者。
作為構成本發明之親水性超高分子量塑膠多孔質片之超高分子量塑膠，無特別限定，例如可列舉：超高分子量聚乙烯、超高分子量聚丙烯、超高分子量聚氯乙烯及超高分子量聚醯胺等，較佳為超高分子量聚乙烯(以下亦稱為UHMWPE)。該等可單獨使用1種，亦可將2種以上混合使用。又，該等可使用市售品。作為高分子量塑膠之市售品，例如可列舉：Hi-Zex-Million(三井化學公司)、Sunfine UH、UTS(Asahi Kasei Chemicals公司)、HIFAX1000(Hercules公司)、Hostalen GUR(Hoechst公司)等超高分子量聚乙烯，TK2500系列(信越化學工業)等超高分子量聚氯乙烯，Daiamide(Daicel Chemical Industries)等超高分子量聚醯胺等。
本發明中，超高分子量塑膠之重量平均分子量(Mw)(以下亦簡稱為平均分子量)並無特別限定，較佳為50萬以上，更佳為100萬以上，進而較佳為150萬以上，尤佳為200萬以上。又，重量平均分子量(Mw)之上限無特別限定，較佳為1500萬以下，更佳為1200萬以下，進而較佳為900萬以下，尤佳為800萬以下。上述重量平均分子量係藉由光散射測定法所測得之值。
用作材料之超高分子量塑膠多孔質片可藉由公知方法而製造，例如可依據日本特公平7-55541號公報、日本特開2002-177390號記載之方法而製造。例如可藉由如下方式製作：向保形具(模具等)內填充上 述超高分子量塑膠粉末，將模框上所形成之塑膠於加熱至該塑膠之熔點以上之水蒸氣環境中進行燒結後加以冷卻。具體而言，於超高分子量塑膠為超高分子量聚乙烯之情形時，製備包含超高分子量聚乙烯粉末等之規定分散液，將該分散液塗佈成片狀後，進行130~200℃左右之加熱處理，其後放置冷卻至室溫，藉此可製造超高分子量塑膠多孔質片。
又，用作材料之超高分子量塑膠多孔質片亦可使用分散劑、增黏劑等添加劑而製造。
作為分散劑，可列舉界面活性劑，較佳為非離子界面活性劑。作為非離子界面活性劑，可列舉：甘油脂肪酸酯及其伸烷基二醇加成物、聚甘油脂肪酸酯及其伸烷基二醇加成物、丙二醇脂肪酸酯及其伸烷基二醇加成物、山梨醇酐脂肪酸酯及其伸烷基二醇加成物、山梨醇之脂肪酸酯及其伸烷基二醇加成物、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯、聚伸烷基二醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、甘油烷基醚、聚氧伸烷基烷基醚、聚(氧乙烯)烷基苯基醚、聚(氧乙烯)烷基醚、聚氧乙烯氫化蓖麻油、羊毛脂之伸烷基二醇加成物、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物等。上述非離子界面活性劑之例示中之脂肪酸之碳數較佳為12~18。非離子界面活性劑之HLB值無特別限定，可為12.5以上。又，非離子界面活性劑之HLB值可未達15.0，亦可未達14.5。該等可使用市售品。作為市售品，例如可列舉Triton X-100(HLB值13.5，聚氧乙烯烷基苯基醚之一種，包含聚乙二醇-對(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯基醚等化合物；Roche Applied Science公司製造)等。分散劑之使用量無特別限定，較佳為超高分子量塑膠之粉末：分散劑(體積比)=1：0.01~1：0.20，更佳為1：0.05~1：0.15。
作為增黏劑，並無特別限定，可列舉：膨潤土、蒙脫石、鋅蒙脫石(sauconite)、綠脫石、皂石、鋰膨潤石、蛭石、合成鋰膨潤石等天然及合成之黏土礦物(亦包括有機改質黏度礦物)；***膠、黃蓍膠、鹿角菜膠等植物系增黏劑；三仙膠等微生物系增黏劑；明膠、軟骨素硫酸鈉等動物系增黏劑；甲基纖維素、羧甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、硝基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素等纖維素衍生物；米澱粉、小麥澱粉等澱粉系增黏劑；海藻酸鈉、海藻酸丙二醇酯等海藻酸系增黏劑；聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啶酮、聚乙酸乙烯酯等乙烯系衍生物；聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸樹脂烷醇胺液、聚甲基丙烯酸乙酯、羧基乙烯基聚合物等丙烯酸衍生物等。增黏劑之使用量並無特別限定，較佳為超高分子量塑膠之粉末：增黏劑(體積比)=1：0.005~1：0.10，更佳為1：0.01~1：0.08。又，增黏劑之使用量並無特別限定，較佳為分散劑：增黏劑(體積比)=1：0.05~1：0.9，更佳為1：0.1~1：0.8。
本發明之親水性超高分子量塑膠多孔質片只要主要由超高分子量塑膠構成，則亦可於無損本發明之效果之範圍內包含其他樹脂。作為此種其他樹脂，例如可列舉高密度聚乙烯、低密度聚乙烯等。此種其他樹脂之摻合量只要為無損本發明之效果之範圍，則無特別限定，相對於親水性超高分子量塑膠多孔質片整體，較佳為10質量%以下，更佳為5.0質量%以下，進而較佳為1.0質量%以下。
如上所述，本發明之親水性超高分子量塑膠多孔質片可於無損本發明之效果之範圍內包含其他樹脂，但作為樹脂材料(塑膠)，較佳為僅由超高分子量塑膠所構成者。
關於本發明之親水性超高分子量塑膠多孔質片之平均孔徑，就藉由電漿處理後獲得較高吸水性之方面而言，未達20.0μm，較佳為3.0~18.0μm，更佳為5.0~15.0μm，進而較佳為8.0~13.0μm。又，上述多孔質片之平均孔徑亦可為1.0μm以上，亦可為2.0μm以上。
本發明中之所謂平均孔徑係使用基於氮之吸/脫附方式之比表面積．微孔分佈測定器ASAP2010(島津製作所(股份)製造)，藉由BJH法測定孔徑之分佈，由此所求出之值。
關於本發明之親水性超高分子量塑膠多孔質片之氣孔率，於不進行抗靜電處理而僅進行電漿處理之情形時，就藉由電漿處理後獲得較高吸水性之方面而言，較佳為超過30%且為80%以下，更佳為33~70%，進而較佳為35~60%。關於上述多孔質片之氣孔率，於電漿處理之前或之後進行抗靜電處理之情形時，就藉由兩種處理後獲得較高吸水性之方面而言，較佳為超過20%且為70%以下，更佳為25~65%，進而較佳為25~50%。
本發明中之所謂氣孔率意指多孔質片中之孔之部分之體積比率，係以下述式所定義之值。
氣孔率={氣孔部分之體積/(多孔質體物質部分之體積+氣孔部分之體積)}×100(%)
再者，本發明中之所謂氣孔率係基於開氣孔者，不包括閉氣孔。
藉由使用上述多孔質片作為材料，可進一步提高經電漿表面處理後之片之吸水性。
本發明之親水性超高分子量塑膠多孔質片之厚度並無特別限定，較佳為5~500μm左右，更佳為10~450μm左右，進而較佳為50 ~400μm左右，尤佳為80~350μm左右。
本發明之親水性超高分子量塑膠多孔質片可藉由如下製造方法而製造，該製造方法具有對材料之多孔質片進行抗靜電處理及/或電漿處理之步驟，上述多孔質片係由上述超高分子量塑膠構成，平均孔徑未達20.0μm，於不進行抗靜電處理之情形時，上述電漿處理係於氧氣環境下進行，於電漿處理前或處理後進行抗靜電處理之情形時，電漿處理係於氧氣或氬氣環境下進行。
上述本發明之製造方法中，關於對材料之多孔質片進行之處理，較佳為不進行抗靜電處理而僅進行電漿處理；或者於抗靜電處理前或處理後進行電漿處理。
於不進行抗靜電處理之情形時，藉由於電漿處理步驟中使用氧氣，而與氬氣、氦氣等非反應性氣體相比，可獲得優異之吸水性。
於抗靜電處理前或處理後進行電漿處理之情形時，藉由於電漿處理步驟中使用氧氣或氬氣，可獲得優異之吸水性。
於不進行抗靜電處理之情形時，關於電漿處理步驟中之氧氣之導入量，只要可獲得本發明之效果，則無特別限定，就藉由電漿處理後獲得較高吸水性之方面而言，較佳為10~100sccm，更佳為20~80sccm，進而較佳為30~50sccm。
於抗靜電處理前或處理後進行電漿處理之情形時，關於電漿處理步驟中之氧氣或氬氣之導入量，只要可獲得本發明之效果，則並無特別限定，就獲得較高吸水性之方面而言，較佳為101~600sccm，更佳為110~550sccm，進而較佳為150~500sccm，尤佳為200~480sccm。
電漿處理步驟中之氣體壓力並無特別限定，於不進行抗靜電處理之情形時進行電漿處理後、及於抗靜電處理前或處理後進行電漿處理後，就獲得更高之吸水性之方面而言，較佳為0.5~10Pa，更佳為2.0~7.0Pa。
於不進行抗靜電處理之情形時，關於電漿處理步驟中之處理密度與處理時間之乘積(處理能量)，就藉由電漿處理後獲得較高吸水性之方面而言，較佳為10J/cm2以上且300J/cm2以下，更佳為15J/cm2以上且300J/cm2以下，進而較佳為20J/cm2以上且250J/cm2以下，尤佳為25J/cm2以上且200J/cm2以下。上述處理密度(處理功率[W]/處理面積[cm2])與處理時間([sec])之乘積可使用5~15MHz之高頻電源進行調整。
於抗靜電處理前或處理後進行電漿處理之情形時，關於電漿處理步驟中之處理密度與處理時間之乘積(處理能量)，就獲得更高之吸水性之方面而言，較佳為0.10J/cm2以上且未達10J/cm2，更佳為0.20J/cm2以上且8.0J/cm2以下，進而較佳為0.30J/cm2以上且5.0J/cm2以下，尤佳為0.35J/cm2以上且4.0J/cm2以下。
作為抗靜電處理，可列舉對多孔質片塗佈抗靜電劑之方法。作為抗靜電劑，並無特別限定，可列舉：陽離子界面活性劑、陰離子界面活性劑、兩性界面活性劑、非離子界面活性劑等，較佳為陽離子界面活性劑、陰離子界面活性劑、非離子界面活性劑。該等抗靜電劑可單獨使用1種，亦可將2種以上併用，但較佳為不將陽離子界面活性劑與陰離子界面活性劑併用。作為本發明之抗靜電劑，並無特別限定，亦可進而含有紫外線吸收劑、脫模劑等添加劑。
作為用作抗靜電劑之陽離子界面活性劑，並無特別限定，可 列舉：烷基銨乙酸鹽類、烷基二甲基苄基銨鹽類、烷基三甲基銨鹽類、二烷基二甲基銨鹽類、烷基吡啶鎓鹽類、氧伸烷基烷基胺類、聚氧伸烷基烷基胺類等。
作為用作抗靜電劑之陰離子界面活性劑，並無特別限定，可列舉：硬脂酸鈉皂等脂肪酸鈉皂類、月桂基硫酸鈉等烷基硫酸鹽類、α-磺基脂肪酸酯鹽類、烷基醚硫酸鹽類、烷基苯磺酸鈉類、烷基萘磺酸鈉類、二烷基磺基琥珀酸鹽類、烷基磷酸鹽類、烷基二苯醚二磺酸鹽類等。
作為用作抗靜電劑之兩性離子界面活性劑，可列舉烷基羧基甜菜鹼類等。
作為用作抗靜電劑之非離子界面活性劑，可列舉與上述分散劑相同者。
作為抗靜電劑，可使用市售品。作為市售品，例如可列舉：ADEKA(註冊商標)Pluronic L．P．F系列、ADEKA(註冊商標)Pluronic TR系列等聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物型非離子界面活性劑，Adekatol LB系列、Adekatol LA系列、Adekatol TN系列等烷基醚型非離子界面活性劑，Adekanol NK(甘油酯環氧乙烷加成物)等酯型非離子界面活性劑，Adekatol PC等特殊酚型非離子界面活性劑，Adekahope系列等硫酸鹽型陰離子界面活性劑，Adekacol系列等磷酸酯型或琥珀酸酯型陰離子界面活性劑，Adekamine系列等四級陽離子型陽離子界面活性劑(以上為ADEKA股份有限公司製造)；Elecnon系列(大日精化工業股份有限公司製造)等陽離子界面活性劑；ELEC AC等兩性界面活性劑(花王股份有限公司製造)等。
塗佈方法並無特別限定，可採用公知方法。作為塗佈方法， 例如可列舉：流延法、浸漬法、輥式塗佈法、凹版塗佈法、網版印刷法、反向塗佈法、噴塗法、接觸塗佈法、模嘴塗佈法、金屬棒塗佈(metaling bar coating)法、腔室刮刀併用塗佈法、淋幕式塗佈法、棒式塗佈法等。
對多孔質片塗佈抗靜電劑後亦可進行乾燥處理。乾燥處理之溫度無特別限定，例如可為50~130℃左右，亦可為60~110℃左右。
本發明之多孔質片之製造方法中，為了進一步賦予親水性，亦可進行電暈放電處理等上述電漿處理及抗靜電處理以外之其他處理，但不作特別要求。
本發明之親水性超高分子量塑膠多孔質片於藉由紅外分光法(FT-IR)所測得之IR光譜中，於3000~3500cm-1幾乎未見特徵吸收。此意味著於親水性多孔質片之表面(自表面至沿厚度方向數10μm左右為止)未導入可藉由紅外分光法(FT-IR)檢測出之程度的親水性官能基(OH基)，即，親水性官能基之導入量係極微量。
本發明只要發揮本發明之效果，則本發明之技術範圍內包含組合有上述各種構成之態樣。
實施例
其次，列舉實施例而進而具體地說明本發明，但本發明並不受該等實施例之任何限定。
[實施例1]
將UHMWPE粉末(重量平均分子量450萬)與水、分散劑(商品名：Triton X-100(Roche Applied Science公司製造))、增黏劑(羧甲基纖維素鈉)進行混合而獲得分散液。此時之摻合比係設為水/UHMWPE粉末/分散劑/增 黏劑=100/60/5/2(體積比)。使用刮刀將該分散液以任意厚度塗佈於聚醯亞胺膜(JIS B 0601：2013之算術平均粗糙度Ra<0.1)上。將該膜上所塗佈之分散液投入至設置為180℃之乾燥機內，靜置10分鐘。乾燥後取出聚醯亞胺膜積層體，自然冷卻至室溫後，自上述積層體剝離背面之聚醯亞胺膜。其後，將所獲得之片於超音波清洗槽中進行蒸餾水清洗，自上述片充分提取分散劑，藉此獲得平均孔徑為10μm、氣孔率為40%之UHMWPE多孔質片。
對所獲得之UHMWPE多孔質片實施電漿處理。作為上述電漿處理，於氧氣之存在下以使用高頻電漿之濺鍍蝕刻處理而實施。關於濺鍍蝕刻處理之條件，將對真空腔室內之氧氣導入量設為30sccm，將腔室內之氣體壓力設為3.6Pa，使用高頻電源進行處理。於此時之處理密度與處理時間之乘積為30J/cm2之狀態下實施處理，藉此獲得親水性UHMWPE多孔質片。
(FT-IR之測定)
利用日本分光公司製造之FT-IR對所獲得之實施例及比較例之各片進行測定。將結果示於表1。
(吸水性評價)
對所獲得之實施例及比較例之各片，依據JIS L 1907：2010(纖維製品之吸水性試驗方法)之Byreck法，於25℃、60%RH之環境下使片一端之1cm之部分浸漬於純水，放置3分鐘後向上提起，測定水於片內移動之距離而進行評價。將結果示於表1。
(接著性評價)
將所獲得之實施例及比較例之各片利用雙面帶(型號：No.5000NS，日 東電工股份有限公司製造)固定於SUS板。繼而，對片之表面(處理面)貼合丙烯酸系黏著帶(型號：No.31B，日東電工股份有限公司製造)。其後，放置於常溫，經過30分鐘後，使用拉伸試驗機(商品名：Tensilon萬能材料試驗機，型號：RTC-1210A，A&D股份有限公司製造)，求出片與黏著帶之接著力。
[實施例2]
關於使用氧氣之濺鍍蝕刻處理，將處理密度與處理時間之乘積設為10J/cm2，除此以外，藉由與實施例1相同之方式進行。藉由與實施例1相同之方式對所獲得之片進行FT-IR之測定與吸水性評價。將結果示於表1。
[比較例1]
不對實施例1中所獲得之超高分子量聚乙烯多孔質片實施電漿處理。藉由與實施例1相同之方式對所獲得之片進行FT-IR之測定與吸水性評價。將結果示於表1。
[比較例2]
濺鍍蝕刻處理時使用氬氣，除此以外，藉由與實施例1相同之方式進行。藉由與實施例1相同之方式對所獲得之片進行FT-IR之測定與吸水性評價。將結果示於表1。
[實施例3]
對UHMWPE多孔質片進行抗靜電處理代替電漿處理，除此以外，藉由與實施例1相同之方式獲得親水性UHMWPE多孔質片。作為抗靜電處理，對UHMWPE多孔質片以浸漬方式塗佈陽離子系抗靜電劑(陽離子界面活性劑，商品名：Elecnon OR-W，大日精化工業股份有限公司製造)。具體而言， 對上述陽離子系抗靜電劑添加去離子水而製備3%水溶液，藉由浸漬塗佈於上述多孔質片塗佈所獲得之水溶液，於90℃乾燥2分鐘。藉由與實施例1相同之方式對所獲得之親水性UHMWPE多孔質片進行FT-IR之測定與吸水性評價。將結果示於表1。
[實施例4]
使用平均孔徑為17μm、氣孔率為30%之Sunmap LC-T(商品名，日東電工股份有限公司)作為材料之UHMWPE多孔質片。藉由與實施例3相同之方式對Sunmap LC-T進行抗靜電處理。藉由與實施例1相同之方式對所獲得之親水性UHMWPE多孔質片進行FT-IR之測定與吸水性評價。將結果示於表1。
[實施例5~6]
與實施例3同樣地使用Sunmap LC-T作為材料之UHMWPE多孔質片。如表1所記載般變更條件，除此以外，藉由與實施例1相同之方式對Sunmap LC-T進行電漿處理。繼而，藉由與實施例4相同之方式對所獲得之多孔質片進行抗靜電處理。藉由與實施例1相同之方式對所獲得之各親水性UHMWPE多孔質片進行FT-IR之測定與吸水性評價。
[實施例7~8]
與實施例3同樣地使用Sunmap LC-T作為材料之UHMWPE多孔質片，進行抗靜電處理。繼而，如表1所記載般變更各條件，除此以外，藉由與實施例1相同之方式對所獲得之多孔質片進行電漿處理。藉由與實施例1相同之方式對所獲得之各親水性UHMWPE多孔質片進行FT-IR之測定與吸水性評價。
根據表1之結果可確認，於實施例之各片中，儘管多孔質片之表面(自表面至沿厚度方向數10μm左右為止)未導入可檢測出之程度的親水性官能基(OH)，但吸收速度為15mm/3min以上。又，關於接著力，實施例3為0.6N/mm，實施例4為0.5N/mm。實施例1、2、5~8為2.1N/mm以上。
產業上之可利用性
本發明之親水性超高分子量塑膠多孔質片由於具有較高之吸水性，尤其於使用超高分子聚乙烯而成之親水性超高分子量塑膠多孔質片之情形時具有較高之吸水性，且具有源自聚乙烯之優異之尺寸穩定性，故而推斷可用作要求液體之吸水保持性的電池分隔件或空調等之加濕元件、或印表機之油墨吸收體。

Claims (11)

  1. 一種親水性超高分子量塑膠多孔質片，其於25℃、濕度60%RH之環境下使片之一端浸漬於純水時之吸收速度為15mm/3min以上，該多孔質片係由超高分子量塑膠構成，於藉由紅外分光法(FT-IR)所測得之IR光譜中，於3000~3500cm-1未見特徵吸收。
  2. 如申請專利範圍第1項之親水性超高分子量塑膠多孔質片，其中，超高分子量塑膠係選自由超高分子量聚乙烯、超高分子量聚丙烯、超高分子量聚氯乙烯及超高分子量聚醯胺所組成之群中之1種以上。
  3. 如申請專利範圍第1項之親水性超高分子量塑膠多孔質片，其中，超高分子量塑膠為超高分子量聚乙烯。
  4. 如申請專利範圍第1項之親水性超高分子量塑膠多孔質片，其中，上述多孔質片之平均孔徑未達20.0μm。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之親水性超高分子量塑膠多孔質片，其中，上述多孔質片之平均孔徑為5.0~15.0μm，氣孔率超過30%且為80%以下。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之親水性超高分子量塑膠多孔質片，其中，上述吸收速度為20mm/3min以上。
  7. 一種申請專利範圍第1至6項中任一項之親水性超高分子量塑膠多孔質片之製造方法，其具有對多孔質片進行抗靜電處理及/或電漿處理之步驟，上述多孔質片由超高分子量塑膠構成，平均孔徑未達20.0μm，於不進行抗靜電處理之情形時，上述電漿處理係於氧氣環境下進 行，於電漿處理前或處理後進行抗靜電處理之情形時，電漿處理係於氧氣或氬氣環境下進行。
  8. 如申請專利範圍第7項之親水性超高分子量塑膠多孔質片之製造方法，其中，上述電漿處理係於0.5~10Pa之氣體壓力下進行。
  9. 如申請專利範圍第7或8項之親水性超高分子量塑膠多孔質片之製造方法，其中，於電漿處理之前或之後進行抗靜電處理。
  10. 如申請專利範圍第7至9項中任一項之親水性超高分子量塑膠多孔質片之製造方法，其中，於不進行抗靜電處理之情形時，上述電漿處理步驟中之處理密度與處理時間之乘積為10J/cm2以上且300J/cm2以下。
  11. 如申請專利範圍第7至9項中任一項之親水性超高分子量塑膠多孔質片之製造方法，其中，於電漿處理之前後進行抗靜電處理之情形時，上述電漿處理步驟中之處理密度與處理時間之乘積為0.10J/cm2以上且未達10J/cm2。
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Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0428021A (ja) 1990-04-09 1992-01-30 Ricoh Co Ltd フォーカスエラー信号の信号特性測定方法
JPH09278928A (ja) * 1996-04-09 1997-10-28 Nitto Denko Corp 機能性多孔質樹脂フィルム及びその製造法
JPH11300180A (ja) * 1998-02-20 1999-11-02 Mitsubishi Chemical Corp 多孔質樹脂膜
JP2000195490A (ja) * 1998-12-25 2000-07-14 Nitto Denko Corp 電池用セパレ―タおよびその製造方法
DE60033016T2 (de) * 1999-12-28 2007-08-30 Kanazawa, Hitoshi Verfahren zur modifizierung eines polymeren materials und dessen verwendung
US6709718B2 (en) * 2001-04-10 2004-03-23 Exxonmobil Oil Corporation Porous plasma treated sheet material
EP1458797B1 (en) * 2001-11-21 2009-12-23 Porex Corporation Discrete hydrophilic-hydrophobic porous materials and methods for making the same
JP5805931B2 (ja) * 2007-07-27 2015-11-10 旭化成ケミカルズ株式会社 親水性ポリオレフィン焼結体
JP2009114238A (ja) 2007-11-02 2009-05-28 Asahi Kasei Chemicals Corp 加湿エレメントおよび加湿装置
JP5284627B2 (ja) * 2007-11-27 2013-09-11 株式会社船井電機新応用技術研究所 エレクトロクロミック表示デバイス
JP5126680B2 (ja) * 2008-09-25 2013-01-23 日東電工株式会社 細胞シート搬送治具
JP5893511B2 (ja) * 2012-05-31 2016-03-23 日東電工株式会社 アルカリ水電解用隔膜
JP2013249510A (ja) * 2012-05-31 2013-12-12 Nitto Denko Corp アルカリ水電解用隔膜

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