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公開番号2024171038
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-11
出願番号2023087892
出願日2023-05-29
発明の名称複合多孔質体
出願人住友電気工業株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類B32B 5/24 20060101AFI20241204BHJP(積層体)
要約【課題】ろ過対象の流体から除去できる物質の大きさをさらに小さくすることが可能な複合多孔質体を提供する。
【解決手段】複合多孔質体は、第一面を有する基材と、前記第一面の少なくとも一部を覆う被覆層と、を備え、前記基材は、ポリテトラフルオロエチレンによって構成された多孔質体であり、前記被覆層は、複数の粒子と、複数のナノファイバーとを含み、前記複数の粒子のそれぞれは、ポリテトラフルオロエチレンからなり、前記粒子の平均粒径が10nm以上1000nm以下である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第一面を有する基材と、前記第一面の少なくとも一部を覆う被覆層と、を備え、
前記基材は、ポリテトラフルオロエチレンによって構成された多孔質体であり、
前記被覆層は、複数の粒子と、複数のナノファイバーとを含み、
前記複数の粒子のそれぞれは、ポリテトラフルオロエチレンからなり、
前記粒子の平均粒径は、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である、複合多孔質体。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記被覆層の平均孔径は、１ｎｍ以上５０ｎｍ以下である、請求項１に記載の複合多孔質体。
【請求項３】
前記複数のナノファイバーのそれぞれは、アルミニウムと酸素と水素とを含む無機材料からなる、請求項１または請求項２に記載の複合多孔質体。
【請求項４】
前記被覆層の平均厚さは１０ｎｍ以上１００００ｎｍ以下である、請求項１または請求項２に記載の複合多孔質体。
【請求項５】
前記基材は前記第一面を有する第一層を備え、
前記第一層の平均孔径は、２０ｎｍ以上２０００ｎｍ以下である、請求項１または請求項２に記載の複合多孔質体。
【請求項６】
前記被覆層は、
前記第一面に設けられた粒子層と、
前記粒子層の前記基材に対向する面と反対側の第三面に設けられた混合層と、
前記混合層の前記粒子層に対向する面と反対側の第四面に設けられたナノファイバー層と、を備え、
前記粒子層は、前記複数の粒子の一部である第１粒子群を含み、かつ、前記複数のナノファイバーを含まず、
前記混合層は、前記第１粒子群とは異なる前記複数の粒子の一部である第２粒子群と、前記複数のナノファイバーの一部である第１ナノファイバー群との混合物を含み、
前記ナノファイバー層は、前記第１ナノファイバー群とは異なる前記複数のナノファイバーの一部である第２ナノファイバー群を含み、かつ、前記複数の粒子を含まない、請求項１または請求項２に記載の複合多孔質体。
【請求項７】
前記被覆層は、
前記第一面に設けられた混合層と、
前記混合層の前記基材に対向する面と反対側の第四面に設けられたナノファイバー層と、を備え、
前記混合層は、前記複数の粒子と、前記複数のナノファイバーの一部である第１ナノファイバー群との混合物を含み、
前記ナノファイバー層は、前記第１ナノファイバー群とは異なる前記複数のナノファイバーの一部である第２ナノファイバー群を含み、かつ、前記複数の粒子を含まない、請求項１または請求項２に記載の複合多孔質体。
【請求項８】
前記被覆層は、
前記第一面に設けられた粒子層と、
前記粒子層の前記基材に対向する面と反対側の第三面に設けられた混合層と、を備え、
前記粒子層は、前記複数の粒子の一部である第１粒子群を含み、かつ、前記複数のナノファイバーを含まず、
前記混合層は、前記第１粒子群とは異なる前記複数の粒子の一部である第２粒子群と、前記複数のナノファイバーとの混合物を含む、請求項１または請求項２に記載の複合多孔質体。
【請求項９】
前記被覆層は、
前記第一面に設けられた混合層を備え、
前記混合層は、前記複数の粒子と、前記複数のナノファイバーとの混合物を含む、請求項１または請求項２に記載の複合多孔質体。
【請求項１０】
前記被覆層は、
前記第一面に設けられた粒子層と、
前記粒子層の前記基材に対向する面と反対側の第三面に設けられたナノファイバー層と、を備え、
前記粒子層は、前記複数の粒子を含み、かつ、前記複数のナノファイバーを含まず、
前記ナノファイバー層は、前記複数のナノファイバーを含み、かつ、前記複数の粒子を含まない、請求項１または請求項２に記載の複合多孔質体。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、複合多孔質体に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
ポリテトラフルオロエチレンからなる多孔質体は、ろ過フィルターなどの各種分離膜に用いられている。
【０００３】
特許文献１には、多孔質基材と粒子層とを備えるフッ素系樹脂多孔質分離膜が開示されている。多孔質基材は、ポリテトラフルオロエチレンを主体として含む。粒子層は、多孔質基材の少なくとも表面に設けられており、ポリテトラフルオロエチレンからなる粒子を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－０１５００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のフッ素系樹脂多孔質分離膜は、平均孔径が８０～１０００ｎｍである。分離膜の分野では、ろ過対象の流体から除去できる物質の大きさをさらに小さくすることが可能な複合多孔質体が望まれている。
【０００６】
そこで、本開示は、ろ過対象の流体から除去できる物質の大きさをさらに小さくすることが可能な複合多孔質体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の複合多孔質体は、
第一面を有する基材と、前記第一面の少なくとも一部を覆う被覆層と、を備え、
前記基材は、ポリテトラフルオロエチレンによって構成された多孔質体であり、
前記被覆層は、複数の粒子と、複数のナノファイバーとを含み、
前記複数の粒子のそれぞれは、ポリテトラフルオロエチレンからなり、
前記粒子の平均粒径が１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である、複合多孔質体である。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、ろ過対象の流体から除去できる物質の大きさをさらに小さくすることが可能な複合多孔質体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、実施形態１に係る複合多孔質体の概観図である。
図２は、実施形態１に係る複合多孔質体の断面図である。
図３は、実施形態２に係る複合多孔質体の断面図である。
図４は、実施形態３に係る複合多孔質体の断面図である。
図５は、実施形態４に係る複合多孔質体の断面図である。
図６は、実施形態５に係る複合多孔質体の断面図である。
図７は、ナノファイバー層の表面のＳＥＭ画像を模式的に示す図である。
図８は、通液試験に使用される試験装置の概略図である。
図９は、実施形態６に係る複合多孔質体の概観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
（１）本開示の複合多孔質体は、
第一面を有する基材と、前記第一面の少なくとも一部を覆う被覆層と、を備え、
前記基材は、ポリテトラフルオロエチレンによって構成された多孔質体であり、
前記被覆層は、複数の粒子と、複数のナノファイバーとを含み、
前記複数の粒子のそれぞれは、ポリテトラフルオロエチレンからなり、
前記粒子の平均粒径は、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である、複合多孔質体。
（【００１１】以降は省略されています）

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