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公開番号2025148626
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-08
出願番号2022134987
出願日2022-08-26
発明の名称複合多孔質体、および複合多孔質体の製造方法
出願人住友電気工業株式会社
代理人個人,個人
主分類B01D 69/12 20060101AFI20251001BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】基材と被覆層との密着性に優れる上に、可とう性に優れる複合多孔質体を提供する。
【解決手段】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、複数のナノファイバーの積層体を含み、前記多孔質体は、分散して配置された複数のノードと、前記複数のノード同士をつないでいるフィブリルと、を有し、前記第一面が前記複数のノードを含み、前記第一面における前記基材の平均孔径が5nm以上500nm以下であり、前記第一面における前記複数のノードの面積率が30%以上70%以下である、複合多孔質体。
【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、複数のナノファイバーの積層体を含み、
前記多孔質体は、
分散して配置された複数のノードと、
前記複数のノード同士をつないでいるフィブリルと、を有し、
前記第一面が前記複数のノードを含み、
前記第一面における前記基材の平均孔径が５ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、
前記第一面における前記複数のノードの面積率が３０％以上７０％以下である、
複合多孔質体。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
前記被覆層の平均孔径が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】
前記被覆層の平均厚さが１０ｎｍ以上１０００ｎｍ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４】
前記被覆層はポリマーを含む、請求項１または請求項２に記載の複合多孔質体。
【請求項５】
前記ポリマーが親水性ポリマーである、請求項４に記載の複合多孔質体。
【請求項６】
前記親水性ポリマーがポリビニルアルコールである、請求項５に記載の複合多孔質体。
【請求項７】
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８】
前記第一面における空孔の平均短径が４ｎｍ以上４００ｎｍ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９】
前記第一面の少なくとも一部は親水性素材を含む、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】
前記親水性素材が親水性ポリマーである、請求項９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】
本発明は、複合多孔質体、および複合多孔質体の製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、フィルターに利用されるアルミナ複合分離膜が開示されている。アルミナ複合分離膜は、多孔質材料からなる支持体と多孔質薄膜層とを含む。多孔質材料は代表的にはアルミナなどの無機酸化物によって構成されている。多孔質薄膜層は、複数の繊維状アルミナ粒子を積層することによって構成されている。特許文献１の実施例に開示される複合多孔質体は、アルミナを主成分とする支持体を備える。アルミナによって構成される支持体および多孔質薄膜層を備えるアルミナ複合分離膜は、強度、耐熱性、および耐薬品性に優れる。以下、アルミナ複合分離膜を複合多孔質体と呼ぶ。特許文献２にも、特許文献１と同様、フィルターに利用されるろ過媒体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－２５５３０３号公報
特開２０１１－１８３３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複合多孔質体の使用態様によっては、複合多孔質体が曲げられることがある。支持体である基材と多孔質薄膜層である被覆層との密着性に乏しい複合多孔質体は、曲げによって被覆層が基材から剥がれ易い。そのため、基材と被覆層との密着性の向上が望まれている。また、可とう性に乏しい複合多孔質体は、曲げによって損傷し易い。そのため、可とう性の向上が望まれている。
【０００５】
本開示は、基材と被覆層との密着性に優れる上に、可とう性に優れる複合多孔質体を提供することを目的の一つとする。本開示は、基材と被覆層との密着性に優れる上に、可とう性に優れる複合多孔質体の製造方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、複数のナノファイバーの積層体を含み、
前記多孔質体は、
分散して配置された複数のノードと、
前記複数のノード同士をつないでいるフィブリルと、を有し、
前記第一面が前記複数のノードを含み、
前記第一面における前記基材の平均孔径が５ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、
前記第一面における前記複数のノードの面積率が３０％以上７０％以下である。
【０００７】
本開示の複合多孔質体の製造方法は、
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からなる基材を用意する工程Ａと、
前記基材の第一面を親水化処理する工程Ｂと、
複数のナノファイバーを含む分散液を前記第一面に塗布する工程Ｃと、
前記分散液が塗布された前記基材を８０℃以上２００℃以下の加熱雰囲気下で熱処理する工程Ｄと、を備え、
前記工程Ａで用意された前記多孔質体は、
分散して配置された複数のノードと、
前記複数のノード同士をつないでいるフィブリルと、を有し、
前記第一面が前記複数のノードを含み、
前記第一面における前記基材の平均孔径が５ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、
前記第一面における前記複数のノードの面積率が３０％以上７０％以下であり、
前記工程Ｃにおける前記複数のナノファイバーの平均長さは、前記平均孔径の１０倍以上である。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の複合多孔質体は、基材と被覆層との密着性に優れる上に、可とう性に優れる。
【０００９】
本開示の複合多孔質体の製造方法は、基材と被覆層との密着性に優れる上に、可とう性に優れる複合多孔質体を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、実施形態１に係るシート形状の複合多孔質体の概略構成図である。
図２は、図１の複合多孔質体に備わる基材の第一面を模式的に示す平面図である。
図３は、図１の複合多孔質体の構造を模式的に示す説明図である。
図４は、図２の複合多孔質体の被覆層の表面を模式的に示す説明図である。
図５は、実施形態２に係る筒形状の複合多孔質体の概略構成図である。
図６は、試験例に示される通液試験に用いられる試験装置の概略図である。
図７は、試験例に示される曲げ試験の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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