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公開番号2025073424
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2023184202
出願日2023-10-26
発明の名称積層フィルムの製造方法、積層フィルム及びCO2分離方法
出願人東京応化工業株式会社
代理人個人,個人
主分類B01D 71/70 20060101AFI20250502BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】CO₂分離膜と支持基材とが積層された積層フィルムの製造方法であって、欠陥が抑制され、薄膜且つ大型のCO₂分離膜を有する積層フィルムを製造することができる、積層フィルムの製造方法、積層フィルム、及び、積層フィルムを用いたCO₂分離方法を提供すること。
【解決手段】CO₂分離膜と、CO₂分離膜の支持基材である多孔質膜とが積層された積層フィルムの製造方法であって、犠牲層上にCO₂分離膜の原料を含む原料組成物の塗布膜を形成する塗布膜形成工程と、塗布膜上に多孔質膜を接着する多孔質膜接着工程と、多孔質膜接着工程後に犠牲層を除去する犠牲層除去工程とを有し、原料組成物は、ケイ素含有樹脂と有機溶剤とを含み、ケイ素含有樹脂は非水溶性樹脂であり、ケイ素含有樹脂の質量平均分子量は2000以上である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ＣＯ
２
分離膜と、前記ＣＯ
２
分離膜の支持基材である多孔質膜とが積層された積層フィルムの製造方法であって、
犠牲層上に、前記ＣＯ
２
分離膜の原料を含む原料組成物の塗布膜を形成する、塗布膜形成工程と、
前記塗布膜上に、前記多孔質膜を接着する、多孔質膜接着工程と、
前記多孔質膜接着工程後に、前記犠牲層を除去する、犠牲層除去工程と、を有し、
前記原料組成物は、ケイ素含有樹脂と、有機溶剤とを含み、
前記ケイ素含有樹脂は、非水溶性樹脂であり、
前記ケイ素含有樹脂の質量平均分子量は、２０００以上である、積層フィルムの製造方法。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記ＣＯ
２
分離膜は、面積が０．０３ｍ
２
以上であり、厚さが１ｎｍ以上１００００ｎｍ以下である、請求項１に記載の積層フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記ケイ素含有樹脂が、ポリジメチルシロキサンを含む、請求項１に記載の積層フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記多孔質膜接着工程後、前記犠牲層除去工程前に、前記ポリジメチルシロキサンを硬化させる、硬化工程を有する、請求項３に記載の積層フィルムの製造方法。
【請求項５】
前記多孔質膜が、ポリイミドからなる多孔質膜である、請求項１に記載の積層フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記多孔質膜は、孔径が１ｍｍ以下である、請求項１に記載の積層フィルムの製造方法。
【請求項７】
前記塗布膜形成工程前に、前記犠牲層を、前記犠牲層の支持体上に形成する、犠牲層形成工程と、
前記多孔質膜接着工程後、前記犠牲層除去工程前に、前記支持体を前記犠牲層から剥離する、支持体剥離工程と、を有する、請求項１～６のいずれか１項に記載の積層フィルムの製造方法。
【請求項８】
前記支持体が、ポリエチレンテレフタレートからなる膜である、請求項７に記載の積層フィルムの製造方法。
【請求項９】
前記積層フィルムが、巻き取られているフィルムロールである、請求項１に記載の積層フィルムの製造方法。
【請求項１０】
ＣＯ
２
分離膜と、前記ＣＯ
２
分離膜の支持基材である多孔質膜とが積層された積層フィルムであって、
前記ＣＯ
２
分離膜は、面積が０．０３ｍ
２
以上であり、厚さが１ｎｍ以上１００００ｎｍ以下である、積層フィルム。
（【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、積層フィルムの製造方法、積層フィルム及びＣＯ
２
分離方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
気候変動等による地球温暖化を抑制するために、二酸化炭素（ＣＯ
２
）を、ＣＯ
２
分離膜を用いて分離して回収する技術が開発されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１５６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
薄膜且つ大型のＣＯ
２
分離膜を製造する場合、製造されるＣＯ
２
分離膜に欠けやピンホール等の欠陥が生じやすいという問題がある。例えば、支持体上に犠牲層を形成し、犠牲層上にＣＯ
２
分離膜を形成した後、エタノール等の液体に浸漬して犠牲層を除去することで、薄膜且つ大型のＣＯ
２
分離膜を形成することが考えられる。しかしながら、この方法では、製造される膜に欠けやピンホールが生じる。
【０００５】
ここで、ＣＯ
２
分離膜が、薄膜や大型の膜である場合、ＣＯ
２
分離膜単独では自立し難く、変形や破断が生じやすい。このため、ＣＯ
２
分離膜に、ＣＯ
２
分離膜を支持（補強）する支持基材（多孔質膜）が貼りつけられた積層フィルムとして、ＣＯ
２
分離に使用することが考えられる。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであって、欠陥が抑制され、薄膜且つ大型のＣＯ
２
分離膜と支持基材とが積層された積層フィルムを製造することができる、積層フィルムの製造方法、積層フィルム、及び、積層フィルムを用いたＣＯ
２
分離方法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】
本発明者らは、ＣＯ
２
分離膜と、ＣＯ
２
分離膜の支持基材である多孔質膜とが積層された積層フィルムの製造方法であって、犠牲層上にＣＯ
２
分離膜の原料を含む原料組成物の塗布膜を形成する塗布膜形成工程と、塗布膜上に多孔質膜を接着する多孔質膜接着工程と、多孔質膜接着工程後に犠牲層を除去する犠牲層除去工程とを有し、原料組成物は、ケイ素含有樹脂と有機溶剤とを含み、ケイ素含有樹脂は非水溶性樹脂であり、ケイ素含有樹脂の質量平均分子量は２０００以上である積層フィルムの製造方法により、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。
【０００８】
［１］ＣＯ
２
分離膜と、前記ＣＯ
２
分離膜の支持基材である多孔質膜とが積層された積層フィルムの製造方法であって、
犠牲層上に、前記ＣＯ
２
分離膜の原料を含む原料組成物の塗布膜を形成する、塗布膜形成工程と、
前記塗布膜上に、前記多孔質膜を接着する、多孔質膜接着工程と、
前記多孔質膜接着工程後に、前記犠牲層を除去する、犠牲層除去工程と、を有し、
前記原料組成物は、ケイ素含有樹脂と、有機溶剤とを含み、
前記ケイ素含有樹脂は、非水溶性樹脂であり、
前記ケイ素含有樹脂の質量平均分子量は、２０００以上である、積層フィルムの製造方法。
【０００９】
［２］前記ＣＯ
２
分離膜は、面積が０．０３ｍ
２
以上であり、厚さが１ｎｍ以上１００００ｎｍ以下である、上記［１］に記載の積層フィルムの製造方法。
【００１０】
［３］前記ケイ素含有樹脂が、ポリジメチルシロキサンを含む、上記［１］又は［２］に記載の積層フィルムの製造方法。
（【００１１】以降は省略されています）

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