特許ウォッチ

公開番号2025152887
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024055060
出願日2024-03-28
発明の名称ポリエチレン微多孔膜、巻回体及び巻回体の製造方法
出願人帝人株式会社,株式会社アストム
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類C08J 9/00 20060101AFI20251002BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】巻回体を得る際の外観不良の発生が抑制され、且つ、高い強度を有するポリエチレン微多孔膜の提供。
【解決手段】ポリエチレン微多孔膜は、膜厚が50μm～200μmであり、TD方向での膜厚の変動係数が0.090以下であり、空孔率が40%～70%であるものである。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
膜厚が５０μｍ～２００μｍであり、ＴＤ方向での膜厚の変動係数が０．０９０以下であり、空孔率が４０％～７０％であるポリエチレン微多孔膜。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
ＴＤ方向での膜厚の変動係数が、０．０５０以下である請求項１に記載のポリエチレン微多孔膜。
【請求項３】
孔径が、２０ｎｍ～１００ｎｍである請求項１に記載のポリエチレン微多孔膜。
【請求項４】
補強材として用いられる請求項１に記載のポリエチレン微多孔膜。
【請求項５】
イオン交換膜用基材として用いられる請求項１に記載のポリエチレン微多孔膜。
【請求項６】
巻き芯と、前記巻き芯に巻き取られた請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のポリエチレン微多孔膜と、を有し、前記ポリエチレン微多孔膜の長さが、１００ｍ以上である巻回体。
【請求項７】
前記ポリエチレン微多孔膜の幅が、５００ｍｍ以上である請求項６に記載の巻回体。
【請求項８】
前記ポリエチレン微多孔膜の長さが、３００ｍ以上である請求項６に記載の巻回体。
【請求項９】
請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のポリエチレン微多孔膜を製造する工程と、
前記ポリエチレン微多孔膜を巻き芯に巻き取る工程と、を有する巻回体の製造方法。
【請求項１０】
前記巻き取る工程において、前記ポリエチレン微多孔膜からタッチロールを離して巻き取るギャップ巻きにより、前記ポリエチレン微多孔膜が前記巻き芯に巻き取られる請求項９に記載の巻回体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ポリエチレン微多孔膜、巻回体及び巻回体の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
イオン交換膜等の補強材として、ポリオレフィン等の多孔膜が広く用いられている。多孔膜を補強材として適用することは、イオン交換膜等の膜強度向上及び形状安定性向上において有用である。
補強材の膜厚は、用いられるアプリケーションによって異なる。例えば、レドックスフローバッテリー又は燃料電池用途であれば、低抵抗品等が好まれるため薄い膜が用いられる傾向がある。一方、脱塩等の水処理においては高強度が好まれるため厚い膜が用いられる傾向がある。さらに、厚い膜の領域においては、機械強度の観点から不織布のような空孔率が高いものではなく、相分離法で作製された微多孔膜が好ましい。
例えば、特許文献１には、相分離法で作製された多孔質基材フィルムの空隙部にイオン交換樹脂が充填されているイオン交換膜が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６５１７４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、相分離法で作製した厚い膜のポリオレフィン微多孔膜においては、ポリオレフィン微多孔膜の幅方向（ＴＤ方向）の膜厚のバラつきをうまく制御しないと、ポリオレフィン微多孔膜を巻き芯に巻き取る工程においてシワや突起物が生じてしまい、巻物（巻回体）の外観不良が発生する課題がある。特にポリエチレンは、ポリプロピレンに比べて柔らかく、巻き取る工程での外観不良が発生しやすい。
本開示は上記従来の事情に鑑みてなされたものであり、本開示のある態様は、巻回体を得る際の外観不良の発生が抑制され、且つ、高い強度を有するポリエチレン微多孔膜を提供することを目的とする。また、本開示の他の態様は、このポリエチレン微多孔膜を用いた巻回体及び巻回体の製造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】
【０００５】
前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
＜１＞膜厚が５０μｍ～２００μｍであり、ＴＤ方向での膜厚の変動係数が０．０９０以下であり、空孔率が４０％～７０％であるポリエチレン微多孔膜。
＜２＞ＴＤ方向での膜厚の変動係数が、０．０５０以下である＜１＞に記載のポリエチレン微多孔膜。
＜３＞孔径が、２０ｎｍ～１００ｎｍである＜１＞又は＜２＞に記載のポリエチレン微多孔膜。
＜４＞補強材として用いられる＜１＞～＜３＞のいずれか１項に記載のポリエチレン微多孔膜。
＜５＞イオン交換膜用基材として用いられる＜１＞～＜４＞のいずれか１項に記載のポリエチレン微多孔膜。
＜６＞巻き芯と、前記巻き芯に巻き取られた＜１＞～＜５＞のいずれか１項に記載のポリエチレン微多孔膜と、を有し、前記ポリエチレン微多孔膜の長さが、１００ｍ以上である巻回体。
＜７＞前記ポリエチレン微多孔膜の幅が、５００ｍｍ以上である＜６＞に記載の巻回体。
＜８＞前記ポリエチレン微多孔膜の長さが、３００ｍ以上である＜６＞又は＜７＞に記載の巻回体。
＜９＞＜１＞～＜５＞のいずれか１項に記載のポリエチレン微多孔膜を製造する工程と、
前記ポリエチレン微多孔膜を巻き芯に巻き取る工程と、を有する巻回体の製造方法。
＜１０＞前記巻き取る工程において、前記ポリエチレン微多孔膜からタッチロールを離して巻き取るギャップ巻きにより、前記ポリエチレン微多孔膜が前記巻き芯に巻き取られる＜９＞に記載の巻回体の製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本開示のある態様によれば、巻回体を得る際の外観不良の発生が抑制され、且つ、高い強度を有するポリエチレン微多孔膜を提供することができる。また、本開示の他の態様によれば、このポリエチレン微多孔膜を用いた巻回体及び巻回体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
ポリエチレン微多孔膜を巻き芯に巻き取るための第一実施形態の巻取装置１を模式的に示した図である。
ポリエチレン微多孔膜を巻き芯に巻き取るための第二実施形態の巻取装置２を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本開示の実施形態について詳細に説明する。但し、本開示は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本開示を制限するものではない。
【０００９】
本開示において「工程」との語には、他の工程から独立した工程に加え、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、当該工程も含まれる。
本開示において「～」を用いて示された数値範囲には、「～」の前後に記載される数値がそれぞれ最小値及び最大値として含まれる。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において、各成分には、該当する物質が複数種含まれていてもよい。組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、各成分の含有率又は含有量は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率又は含有量を意味する。
本開示において「層」又は「膜」との語には、当該層又は膜が存在する領域を観察したときに、当該領域の全体に形成されている場合に加え、当該領域の一部にのみ形成されている場合も含まれる。
【００１０】
本開示において、ポリエチレン微多孔膜に関し、「長手方向」とは、長尺状に製造されるポリエチレン微多孔膜の長尺方向を意味し、「幅方向」とは、ポリエチレン微多孔膜の長手方向に直交する方向を意味する。以下、「幅方向」を「ＴＤ」とも称し、「長手方向」を「ＭＤ」とも称する。
本開示において、ポリエチレン微多孔膜の「長さ」とは、ポリエチレン微多孔膜の長手方向の長さをいう。ポリエチレン微多孔膜の「幅」とは、ポリエチレン微多孔膜の幅方向の長さをいう。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許