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公開番号2025063577
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-16
出願番号2023172915
出願日2023-10-04
発明の名称アルカリ水電解用隔膜、及び、その製造方法
出願人株式会社日本触媒
代理人弁理士法人WisePlus
主分類B32B 5/32 20060101AFI20250409BHJP(積層体)
要約【課題】無機粒子の脱落を抑制することができるアルカリ水電解用隔膜を提供する。
【解決手段】多孔性支持体と、該多孔性支持体の片側又は両面の主面に設けられ、無機粒子及び有機樹脂を含む多孔膜と、を備えるアルカリ水電解用隔膜であって、更に、該多孔性支持体と該多孔膜とからなる本体層の厚さ方向の片側又は両側に設けられ、酸基を有するポリマーを含む被覆層を備えることを特徴とするアルカリ水電解用隔膜。
【選択図】なし

特許請求の範囲【請求項１】
多孔性支持体と、
該多孔性支持体の片側又は両面の主面に設けられ、無機粒子及び有機樹脂を含む多孔膜と、を備えるアルカリ水電解用隔膜であって、
更に、該多孔性支持体と該多孔膜とからなる本体層の厚さ方向の片側又は両側に設けられ、酸基を有するポリマーを含む被覆層を備える
ことを特徴とするアルカリ水電解用隔膜。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
前記ポリマーは、カルボキシ基を有する、請求項１に記載のアルカリ水電解用隔膜。
【請求項３】
前記被覆層は、前記ポリマー及び架橋剤を含む被覆層形成用組成物からなる、請求項１又は２に記載のアルカリ水電解用隔膜。
【請求項４】
前記被覆層は、前記本体層側のみに前記無機粒子を含む、請求項１又は２に記載のアルカリ水電解用隔膜。
【請求項５】
前記被覆層の厚さは、０．０５～５．００μｍである、請求項１又は２に記載のアルカリ水電解用隔膜。
【請求項６】
前記多孔膜は、前記多孔性支持体の片側の主面のみに設けられている、請求項１又は２に記載のアルカリ水電解用隔膜。
【請求項７】
前記多孔膜は、前記多孔性支持体の両側の主面に設けられている、請求項１又は２に記載のアルカリ水電解用隔膜。
【請求項８】
前記無機粒子は、水酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン及び硫酸バリウムからなる群より選択される少なくとも１種を含む請求項１又は２に記載のアルカリ水電解用隔膜。
【請求項９】
前記有機樹脂は、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン及びポリフェニルスルホンからなる群より選択される少なくとも１種を含む請求項１又は２に記載のアルカリ水電解用隔膜。
【請求項１０】
前記多孔性支持体は、ポリプロピレン、ポリエチレン及びポリフェニレンサルファイドからなる群より選択される少なくとも１種を含む不織布、織布又はメッシュである請求項１又は２に記載のアルカリ水電解用隔膜。
（【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】
本発明は、アルカリ水電解用隔膜、及び、その製造方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、アルカリ水電解用隔膜の一つとして、無機粒子と有機樹脂と、多孔性支持体とを含むものが知られている。このようなアルカリ水電解用隔膜では、無機粒子の脱落を抑制することが一つの課題とされている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－９０９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、無機粒子の脱落を抑制することができるアルカリ水電解用隔膜の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち、本発明は、下記の態様の発明を提供する。
［１］多孔性支持体と、該多孔性支持体の片側又は両面の主面に設けられ、無機粒子及び有機樹脂を含む多孔膜と、を備えるアルカリ水電解用隔膜であって、更に、該多孔性支持体と該多孔膜とからなる本体層の厚さ方向の片側又は両側に設けられ、酸基を有するポリマーを含む被覆層を備えることを特徴とするアルカリ水電解用隔膜。
［２］上記ポリマーは、カルボキシ基を有する、上記［１］に記載のアルカリ水電解用隔膜。
［３］上記被覆層は、上記ポリマー及び架橋剤を含む被覆層形成用組成物からなる、上記［１］又は［２］に記載のアルカリ水電解用隔膜。
［４］上記被覆層は、上記本体層側のみに上記無機粒子を含む、上記［１］～［３］のいずれかに記載のアルカリ水電解用隔膜。
［５］上記被覆層の厚さは、０．０５～５．００μｍである、上記［１］～［４］のいずれかに記載のアルカリ水電解用隔膜。
［６］上記多孔膜は、上記多孔性支持体の片側の主面のみに設けられている、上記［１］～［５］のいずれかに記載のアルカリ水電解用隔膜。
［７］上記多孔膜は、上記多孔性支持体の両側の主面に設けられている、上記［１］～［５］のいずれかに記載のアルカリ水電解用隔膜。
［８］上記無機粒子は、水酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン及び硫酸バリウムからなる群より選択される少なくとも１種を含む上記［１］～［７］のいずれかに記載のアルカリ水電解用隔膜。
［９］上記有機樹脂は、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン及びポリフェニルスルホンからなる群より選択される少なくとも１種を含む上記［１］～［８］のいずれかに記載のアルカリ水電解用隔膜。
［１０］上記多孔性支持体は、ポリプロピレン、ポリエチレン及びポリフェニレンサルファイドからなる群より選択される少なくとも１種を含む不織布、織布又はメッシュである上記［１］～［９］のいずれかに記載のアルカリ水電解用隔膜。
［１１］膜抵抗は、０．１０～１．００Ωｃｍ
２
である上記［１］～［１０］のいずれかに記載のアルカリ水電解用隔膜。
［１２］上記［１］～［１１］のいずれかに記載のアルカリ水電解用隔膜の製造方法であって、無機粒子及び有機樹脂を含む多孔膜形成用組成物を多孔性支持体に付着させる工程と、該多孔性支持体を非溶媒に接触させて本体層を形成する工程と、該非溶媒で濡れた状態の該本体層に、酸基を有するポリマーを含む被覆層形成用組成物を付着させてから乾燥して被覆層を形成する工程と、を有することを特徴とするアルカリ水電解用隔膜の製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のアルカリ水電解用隔膜は、無機粒子の脱落を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施例で得られたアルカリ水電解用隔膜の断面の、ＦＥ－ＳＥＭの反射電子像である。
実施例において被覆層の厚さを求める方法を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に本発明を詳述する。なお、以下において記載する本発明の個々の好ましい形態を２つ以上組み合わせたものもまた、本発明の好ましい形態である。なお、本説明において、「Ｘ～Ｙ」と示される数値範囲は、「Ｘ以上Ｙ以下」を意味する。例えば、「３０～１０００μｍ」は「３０μｍ以上１０００μｍ以下」を意味する。
【０００９】
１．アルカリ水電解用隔膜
本発明のアルカリ水電解用隔膜は、多孔性支持体と、該多孔性支持体の片側又は両面の主面に設けられ、無機粒子及び有機樹脂を含む多孔膜と、を備えるアルカリ水電解用隔膜であって、更に、該多孔性支持体と該多孔膜とからなる本体層の厚さ方向の片側又は両側に設けられ、酸基を有するポリマーを含む被覆層を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明のアルカリ水電解用隔膜においては、多孔性支持体と多孔膜とからなるものを本体層という。本体層は、多孔性支持体と、多孔性支持体の片側の主面のみに設けられた多孔膜とからなるものであってもよく、多孔性支持体と、多孔性支持体の両側の主面に設けられた多孔膜とからなるものであってもよい。本体層において、多孔膜の一部が多孔性支持体に含浸していてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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