JPH073057A - Method for producing hydrophilic fluororesin film - Google Patents

Method for producing hydrophilic fluororesin film

Info

Publication number
JPH073057A
JPH073057A JP8043693A JP8043693A JPH073057A JP H073057 A JPH073057 A JP H073057A JP 8043693 A JP8043693 A JP 8043693A JP 8043693 A JP8043693 A JP 8043693A JP H073057 A JPH073057 A JP H073057A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydrophilic
compound
fluororesin film
film
fluororesin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8043693A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masakatsu Urairi
正勝 浦入
Kenichi Ikeda
健一 池田
Ken Noda
謙 野田
Shuji Yano
周治 矢野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Priority to JP8043693A priority Critical patent/JPH073057A/en
Publication of JPH073057A publication Critical patent/JPH073057A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特定化合物の存在下で、フッ素樹脂フィルム
に紫外線を照射してフッ素原子を親水基で置換すること
により、親水性が高くその耐久性に優れ、かつ耐薬品
性、耐溶剤性、耐熱性等に優れた親水性フッ素樹脂フィ
ルムを安価に製造する。 【構成】 フッ素樹脂フィルムに、フッ素原子との結合
エネルギーが128kcal/mol以上の原子と親水
基を有する化合物の溶液を接触または含浸させた後、紫
外線を照射し、フッ素樹脂フィルムのフッ素原子の一部
を親水性官能基と置換することにより親水性フッ素樹脂
フィルムとする。化合物はアルミニウム化合物、ホウ素
化合物またはリチウム化合物であることが好ましく、紫
外線光源は低圧水銀灯であることが好ましい。
(57) [Abstract] [Purpose] In the presence of a specific compound, the fluorine resin film is irradiated with ultraviolet rays to replace the fluorine atom with a hydrophilic group, resulting in high hydrophilicity and excellent durability and chemical resistance. , A hydrophilic fluororesin film excellent in solvent resistance, heat resistance, etc. is manufactured at low cost. [Structure] A fluororesin film is contacted with or impregnated with a solution of a compound having a binding atom with a fluorine atom of 128 kcal / mol or more and a compound having a hydrophilic group, and then irradiated with ultraviolet rays to remove one of the fluorine atoms of the fluororesin film. A hydrophilic fluororesin film is obtained by substituting parts with hydrophilic functional groups. The compound is preferably an aluminum compound, a boron compound or a lithium compound, and the ultraviolet light source is preferably a low pressure mercury lamp.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、親水性フッ素樹脂フィ
ルムの製造方法に関する。さらに詳しくは、薬品、食
品、水などの液体の精密ろ過や限外ろ過に使用する液体
用ろ過膜、ろ過装置等に用いることができる親水性フッ
素樹脂フィルムの製造方法に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a hydrophilic fluororesin film. More specifically, it relates to a method for producing a hydrophilic fluororesin film that can be used in a filtration membrane for liquids used for microfiltration or ultrafiltration of liquids such as chemicals, foods and water, filtration devices and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】薬品、食品、水などの液体の精密ろ過や
限外ろ過において、微粒子の除去性能、液体の透過流
束、耐薬品性、耐圧性、耐熱性等がろ過膜の重要な選択
因子である。従来、ポリテトラフルオロエチレン(以
下、PTFEと略す)、ポリフッ化ビニリデン等のフッ
素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオレフィ
ン等の高分子重合体からなる多孔性フィルムが選ばれて
いた。
2. Description of the Related Art In microfiltration and ultrafiltration of liquids such as chemicals, foods and water, fine particles removal performance, liquid permeation flux, chemical resistance, pressure resistance, heat resistance, etc. are important choices for filtration membranes. Is a factor. Conventionally, a porous film made of a fluororesin such as polytetrafluoroethylene (hereinafter abbreviated as PTFE) or polyvinylidene fluoride, or a polymer such as polyethylene, polypropylene or polyolefin has been selected.

【0003】しかしながら、近年ではさらに親水化膜の
必要性が高まってきた。すなわち、例えば半導体工業に
おいて、シリコンウエハの洗浄は、硝酸、フッ酸、硫酸
等で行われているが、循環洗浄した後の薬品の交換時
に、薬品を排出することによってろ過用カートリッジフ
ィルター内に空気が流れ込む。
However, in recent years, the need for a hydrophilic film has further increased. That is, for example, in the semiconductor industry, silicon wafers are washed with nitric acid, hydrofluoric acid, sulfuric acid, etc., but when the chemicals are exchanged after circulating cleaning, the chemicals are discharged to remove air from the filtration cartridge filter. Flows in.

【0004】そのため、フィルター内のPTFE膜等の
疎水性膜の表面に空気が接し、フィルター装着時等に有
機溶媒等で膜を親水化処理した効果が消失するために、
次に薬品を導入した際には、液体透過流束が激減する。
そのため、低い表面張力を有する液体で再度親水化しな
ければならないという問題があった。
Therefore, air comes into contact with the surface of the hydrophobic membrane such as the PTFE membrane in the filter, and the effect of hydrophilic treatment of the membrane with an organic solvent when the filter is attached disappears.
Then, when the chemical is introduced, the liquid permeation flux is drastically reduced.
Therefore, there is a problem that the liquid having a low surface tension must be made hydrophilic again.

【0005】フッ素樹脂多孔体の親水化方法としては、
界面活性剤を塗布する方法あるいは特開昭56−637
72号公報に記載されているようにポリビニールアルコ
ール、ポリエチレングリコールのような水溶性高分子を
多孔体の細孔内に含浸させ、前記高分子を熱処理、アセ
タール化処理、エステル化処理、重クロム酸処理、電離
性放射線照射等により親水化する方法が知られている。
As a method for making the fluororesin porous body hydrophilic,
A method of applying a surfactant or JP-A-56-637.
No. 72, a water-soluble polymer such as polyvinyl alcohol or polyethylene glycol is impregnated into the pores of a porous body, and the polymer is heat-treated, acetalized, esterified, heavy chromium. A method of making hydrophilic by acid treatment, irradiation of ionizing radiation, etc. is known.

【0006】また、特開平2−196834号公報に開
示してあるように、フッ素樹脂の表面改質にArFレー
ザーを照射して親水化する方法が知られている。
Further, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-196834, there is known a method of irradiating an surface of a fluororesin with an ArF laser to make it hydrophilic.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記界
面活性剤を塗布する方法は、界面活性剤が多孔体に充分
付着しないため脱落しやすく、親水性が保持されにくい
という問題があった。
However, the method of applying the surfactant has a problem in that the surfactant does not adhere sufficiently to the porous body and is easily removed, so that the hydrophilicity is difficult to be maintained.

【0008】また、特開昭56−63772号公報に記
載の方法は、放射線照射により多孔体の分解劣化を生
じ、機械的強度が著しく低下する。さらに、熱処理、ア
セタール化、エステル化は水溶性ポリマーの一部を疎水
性とするので、親水度合が低下するという問題があっ
た。
Further, in the method described in JP-A-56-63772, the irradiation of radiation causes decomposition and deterioration of the porous body, resulting in a marked decrease in mechanical strength. Further, the heat treatment, acetalization, and esterification make a part of the water-soluble polymer hydrophobic, so that there is a problem that the hydrophilicity is lowered.

【0009】また、特開平2−196834号公報に
は、エキシマレーザーによる表面改質が記載されている
が、フッ素樹脂内部の親水化は不十分であった。
Further, Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 2-196834 describes surface modification by an excimer laser, but hydrophilization inside the fluororesin was insufficient.

【0010】本発明は、前記従来技術の問題点を解決す
るため、親水性およびその耐久性に優れ、耐薬品性、耐
圧性、耐熱性等に優れ,かつ安価に製造することのでき
る親水性フッ素樹脂フィルムの製造方法を提供すること
を目的とする。
In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, the present invention is excellent in hydrophilicity and durability thereof, excellent in chemical resistance, pressure resistance, heat resistance and the like, and hydrophilic in that it can be manufactured at low cost. It is an object to provide a method for producing a fluororesin film.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の親水性フッ素樹脂フィルムの製造方法は、
フッ素原子との結合エネルギーが128kcal/mo
l以上の原子と親水基を有する化合物の存在下で、フッ
素樹脂フィルムに紫外線を照射して親水化するという構
成を備えたものである。すなわち、紫外線を照射するこ
とによりフッ素樹脂のC−F結合(128kcal/m
ol)を切る。この際、後で述べるようにF原子との結
合エネルギーが、C−F結合エネルギー(128kca
l/mol)以上の原子を存在させることにより、切断
されたフッ素原子は前記原子と結合され、トラップされ
る。フッ素原子は電気陰性度が4.0と大きいので、炭
素原子(電気陰性度:2.5)より電気陰性度が小さい
原子を存在させることでC−F間の再結合を阻むことが
できる。また、その原子とフッ素原子との結合は、その
結合エネルギーがC−F結合(128kcal/mo
l)より高いので、再切断されにくい。したがって、フ
ッ素樹脂フィルムのフッ素原子の一部を親水性官能基と
置換することができる。
In order to achieve the above object, the method for producing a hydrophilic fluororesin film of the present invention comprises:
The binding energy with the fluorine atom is 128 kcal / mo
In the presence of a compound having 1 or more atoms and a hydrophilic group, the fluororesin film is irradiated with ultraviolet rays to be hydrophilized. That is, the C—F bond of the fluororesin (128 kcal / m 2
ol). At this time, as described later, the binding energy with the F atom is the C—F binding energy (128 kca).
The presence of atoms of 1 / mol or more causes the cleaved fluorine atom to bond with the atom and be trapped. Since the fluorine atom has a high electronegativity of 4.0, the recombination between C and F can be prevented by allowing an atom having an electronegativity smaller than that of a carbon atom (electronegativity: 2.5) to exist. The bond energy between the atom and the fluorine atom is C—F bond (128 kcal / mo).
Since it is higher than l), it is less likely to be cut again. Therefore, a part of the fluorine atoms of the fluororesin film can be replaced with the hydrophilic functional group.

【0012】前記構成においては、フィルムの表面のみ
ならず内部まで親水化する場合は、フッ素樹脂フィルム
が多孔性フッ素樹脂フィルムであることが好ましい。ま
た、前記構成においては、化合物がアルミニウム化合
物、ホウ素化合物またはリチウム化合物であることが好
ましい。
In the above structure, when not only the surface of the film but also the inside of the film is made hydrophilic, the fluororesin film is preferably a porous fluororesin film. Further, in the above structure, the compound is preferably an aluminum compound, a boron compound or a lithium compound.

【0013】また、前記構成においては、紫外線光源が
低圧水銀灯であることが好ましい。
In the above structure, it is preferable that the ultraviolet light source is a low pressure mercury lamp.

【0014】[0014]

【作用】前記本発明の製造方法によれば、前記親水性フ
ッ素樹脂フィルムを効率よく合理的に製造できる。すな
わち、放電処理のような真空操作が必要なく、安価に親
水性フッ素樹脂フィルムを得ることができる。
According to the production method of the present invention, the hydrophilic fluororesin film can be produced efficiently and rationally. That is, a hydrophilic fluororesin film can be obtained at low cost without the need for vacuum operation such as electric discharge treatment.

【0015】また、フッ素樹脂フィルムが多孔性フッ素
樹脂フィルムであるという本発明の好ましい構成によれ
ば、さらに親水性とその耐久性に優れた親水性フッ素樹
脂フィルムを提供することができる。
Further, according to the preferred constitution of the present invention in which the fluororesin film is a porous fluororesin film, it is possible to provide a hydrophilic fluororesin film which is more excellent in hydrophilicity and durability.

【0016】また、化合物がアルミニウム化合物、ホウ
素化合物またはリチウム化合物であるという本発明の好
ましい構成によれば、さらに親水性とその耐久性に優れ
た親水性フッ素樹脂フィルムを得ることができる。
Further, according to the preferable constitution of the present invention in which the compound is an aluminum compound, a boron compound or a lithium compound, a hydrophilic fluororesin film further excellent in hydrophilicity and durability can be obtained.

【0017】また、紫外線光源が低圧水銀灯であるとい
う本発明の好ましい構成によれば、さらに親水性とその
耐久性に優れた親水性フッ素樹脂フィルムを得ることが
できる。
Further, according to the preferable constitution of the present invention in which the ultraviolet light source is a low pressure mercury lamp, it is possible to obtain a hydrophilic fluororesin film which is more excellent in hydrophilicity and durability.

【0018】また、本発明の製造方法で得られる親水性
フッ素樹脂フィルムは、例えばディスク状、プリーツ状
に加工し支持体に接着して、容器内に組み込んでなるカ
ートリッジフィルターや、平膜状態でプレートとフレー
ムにて支持するプレートタイプモジュール、中空糸膜モ
ジュール等のろ過装置とすることができる。
Further, the hydrophilic fluororesin film obtained by the production method of the present invention is processed into, for example, a disc shape or a pleated shape, adhered to a support, and incorporated in a container, or in a flat film state. A filtration device such as a plate type module or a hollow fiber membrane module supported by a plate and a frame can be used.

【0019】また、本発明の製造方法で得られた親水性
を付与したフィルムは、電池のセパレーターなどにも応
用することができる。また、本発明の製造方法で得られ
た親水性を付与したフィルムは、接着性が増すので耐熱
性の粘着テープなどにも応用することができる。
The hydrophilic film obtained by the production method of the present invention can also be applied to a battery separator or the like. Further, the hydrophilic film provided by the production method of the present invention has increased adhesiveness, and thus can be applied to a heat-resistant adhesive tape or the like.

【0020】[0020]

【実施例】以下実施例を用いて本発明をさらに具体的に
説明する。本発明者らは、種々検討の結果、特定原子と
親水基を有する化合物の存在下で、フッ素樹脂フィルム
に紫外線を照射することにより、フッ素樹脂フィルムの
フッ素原子の一部を親水性官能基と置換した。そして、
そのフィルムは親水性が高く、その耐久性に優れ、かつ
耐薬品性、耐溶剤性、耐熱性、接着性などに優れること
を見いだし本発明を完成するに至った。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. The present inventors, as a result of various studies, in the presence of a compound having a specific atom and a hydrophilic group, by irradiating the fluororesin film with ultraviolet rays, a part of the fluorine atoms of the fluororesin film is treated with a hydrophilic functional group. Replaced. And
It was found that the film has high hydrophilicity, excellent durability, and also excellent chemical resistance, solvent resistance, heat resistance, adhesiveness, etc., and completed the present invention.

【0021】本発明に用いるフィルムは、フッ素樹脂か
らなるものであれば特に限定されず、通常PTFEから
なるものである。また、他のフッ素樹脂、例えばテトラ
フルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合
体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、テト
ラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニールエ
ーテル共重合体、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン
樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂等からなるものであっ
てもよい。
The film used in the present invention is not particularly limited as long as it is made of a fluororesin, and is usually made of PTFE. Also, other fluororesins such as tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, vinyl fluoride resin, vinylidene fluoride resin. , A trifluorochloroethylene resin or the like.

【0022】そして、このフィルムはシート状、チュー
ブ状等いずれの形状であってもよく、焼成品もしくは未
焼成品のいずれも使用しうる。また、このフィルムが多
孔性の場合は気孔率、細孔の公称孔径は用途に応じて種
々設定できるが、通常、気孔率は20〜80%,公称孔
径は約0.01〜10μmが好ましい。
The film may have any shape such as a sheet shape or a tube shape, and either a baked product or an unbaked product may be used. When the film is porous, the porosity and the nominal pore diameter of the pores can be set variously according to the application, but normally, the porosity is preferably 20 to 80% and the nominal pore diameter is preferably about 0.01 to 10 μm.

【0023】なお、多孔性フッ素樹脂フィルムは種々の
方法で得ることができる。例えば、PTFE多孔性フィ
ルムは特公昭58−25332号公報、特公昭51−1
8991号公報、特公昭42−13560号公報等に記
載された延伸法、あるいは特公昭42−4974号公報
に記載された起泡剤を用いる方法等によって得ることが
できる。
The porous fluororesin film can be obtained by various methods. For example, a PTFE porous film is disclosed in Japanese Patent Publication No. 58-25332 and Japanese Patent Publication No. 51-1.
It can be obtained by the stretching method described in Japanese Patent Publication No. 8991, Japanese Patent Publication No. 42-13560, etc., or the method using a foaming agent described in Japanese Patent Publication No. 42-4974.

【0024】また、本発明に用いる化合物は、フッ素原
子との結合エネルギーが128kcal/mol以上で
あり、電気陰性度が2.5より小さなアルミニウム(フ
ッ素原子との結合エネルギー:158kcal/mo
l、電気陰性度:1.5)、ホウ素(183kcal/
mol,2.0),カルシウム(134kcal/mo
l,1.0),バリウム(139kcal/mol,
0.9),リチウム(139kcal/mol,1.
0)等の原子を有する水酸化アルミニウム、ホウ酸、ホ
ウ酸アンモニウム、水酸化リチウム、水酸化カルシウ
ム、水酸化バリウム等の化合物を用いることができる。
本発明においてはこれら化合物の水溶液が好ましく用い
られる。また、溶質の溶解度を上げるために、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム等のアルカリ塩を添加しても
よい。
The compound used in the present invention has a binding energy with a fluorine atom of 128 kcal / mol or more and an electronegativity of less than 2.5 (a binding energy with a fluorine atom: 158 kcal / mo.
1, electronegativity: 1.5), boron (183 kcal /
mol, 2.0), calcium (134 kcal / mo)
1, 1.0), barium (139 kcal / mol,
0.9), lithium (139 kcal / mol, 1.
Compounds such as aluminum hydroxide, boric acid, ammonium borate, lithium hydroxide, calcium hydroxide and barium hydroxide having atoms such as 0) can be used.
In the present invention, aqueous solutions of these compounds are preferably used. Further, an alkali salt such as sodium hydroxide or potassium hydroxide may be added to increase the solubility of the solute.

【0025】本発明において上記化合物を存在させる方
法としては、フッ素樹脂フィルムに好ましくは上記化合
物の水溶液を含浸、塗布などにより接触させる方法があ
げられる。
In the present invention, the method of allowing the above compound to be present includes a method of contacting the fluororesin film with an aqueous solution of the above compound, preferably by impregnation or coating.

【0026】本発明の方法では、まず、多孔性フッ素樹
脂フィルムの場合は、その細孔内に化合物水溶液が含浸
される。多孔性フッ素樹脂フィルムは有機溶媒に浸漬、
または有機溶媒中で超音波洗浄等を行ったものを用いて
もよい。
In the method of the present invention, first, in the case of a porous fluororesin film, the compound aqueous solution is impregnated into the pores thereof. The porous fluororesin film is immersed in an organic solvent,
Alternatively, a product obtained by performing ultrasonic cleaning in an organic solvent may be used.

【0027】多孔性フッ素樹脂フィルムの細孔内への化
合物水溶液の含浸は、種々の方法で行いうるが、このフ
ィルムが疎水性である点を考慮して、下記の方法を採用
することが好ましい。 (1)(a)多孔性フッ素樹脂フィルムを、水との相溶
性に優れかつ表面張力が30dyne/cm以下の有機
溶媒(メタノール、エタノール、アセトン、エーテル、
イソプロピルアルコール等)に浸漬し、フィルム内に溶
媒を含浸させる第1工程。 (b)次いで、これを水に浸漬し、溶媒を水と置換する
(細孔内に水が含浸される)第2工程。 (c)その後、化合物溶液にフィルムを浸漬し、水を該
水溶液と置換する(細孔内に該水溶液が含浸される)第
3工程。 以上、3工程を経て含浸する方法。
The impregnation of the aqueous solution of the compound into the pores of the porous fluororesin film can be carried out by various methods, but it is preferable to adopt the following method in consideration of the fact that this film is hydrophobic. . (1) An organic solvent (methanol, ethanol, acetone, ether) having excellent compatibility with water and having a surface tension of 30 dyne / cm or less is used as the porous fluororesin film (a).
The first step of immersing the film in a solvent by immersing it in isopropyl alcohol or the like). (B) Next, the second step of immersing this in water to replace the solvent with water (water is impregnated into the pores). (C) Then, the third step of immersing the film in the compound solution and substituting water for the aqueous solution (impregnating the aqueous solution in the pores). The method of impregnating through the above three steps.

【0028】(2)上記のごとく低表面張力の有機溶媒
に化合物を混合して、30dyne/cm以下の溶液を
調整して、フッ素樹脂フィルムに塗布、あるいは噴霧、
あるいはフッ素樹脂フィルムを浸漬することにより、フ
ッ素樹脂フィルムの細孔内に該溶液を含浸する方法。
(2) The compound is mixed with an organic solvent having a low surface tension as described above to prepare a solution having a concentration of 30 dyne / cm or less, which is applied or sprayed on a fluororesin film.
Alternatively, a method of impregnating the solution into the pores of the fluororesin film by immersing the fluororesin film.

【0029】上記のような方法によって、多孔体の細孔
内に化合物溶液を含浸させることができる。
By the method as described above, the compound solution can be impregnated into the pores of the porous body.

【0030】該水溶液を含浸中に次工程の紫外線を照射
すると、フッ素樹脂フィルムのフッ素原子の一部が親水
基と置換される。紫外線光源は低圧水銀灯、高圧水銀
灯、YAGレーザー(4倍波)、メタルハライドランプ
等の光子エネルギーが128kcal/mol以上の輝
線を用いることで、C−F結合を切断して親水基と置換
することができるが、特に低圧水銀灯を用いるのが好ま
しい。照射時間は出力、照射距離、化合物水溶液の種
類、濃度、フィルムの形状,厚さ等種々の要因を考慮し
て設定するが、通常は約20秒〜30分である。
When the ultraviolet ray in the next step is irradiated during the impregnation of the aqueous solution, a part of the fluorine atoms of the fluororesin film is replaced with the hydrophilic group. By using a bright line with a photon energy of 128 kcal / mol or more such as a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, a YAG laser (fourth harmonic), or a metal halide lamp as an ultraviolet light source, it is possible to cut the C—F bond and replace it with a hydrophilic group. However, it is particularly preferable to use a low pressure mercury lamp. The irradiation time is set in consideration of various factors such as output, irradiation distance, type of compound aqueous solution, concentration, film shape and thickness, but is usually about 20 seconds to 30 minutes.

【0031】また、非多孔性フィルムの場合は、化合物
溶液に浮かべる、浸漬する、フィルム上に溶液をのせる
などの方法で溶液と接触させ、紫外線照射することで親
水化することができる。
In the case of a non-porous film, it can be hydrophilized by bringing it into contact with the solution by floating it in a compound solution, immersing it, placing the solution on the film, or irradiating it with ultraviolet rays.

【0032】以下、具体的な実施例により本発明をさら
に詳細に説明する。 実施例1 厚さ60μm、公称孔径0.1μm、気孔率75%、縦
横の長さがそれぞれ10cmのPTFE多孔性フィルム
をメタノールおよび水に順次10分ずつ浸漬し、さらに
化合物水溶液に10分浸漬し、細孔内に化合物水溶液を
含浸させた。ここで、化合物水溶液として、4.1重量
%ホウ酸水溶液を用いた。水溶液含浸状態で、出力50
Wの低圧水銀灯を60秒照射した後、純水で洗浄、乾燥
し親水性フッ素樹脂フィルムを得た。
The present invention will be described in more detail with reference to specific examples. Example 1 A PTFE porous film having a thickness of 60 μm, a nominal pore size of 0.1 μm, a porosity of 75%, and a length and width of 10 cm was immersed in methanol and water for 10 minutes respectively, and further immersed in a compound aqueous solution for 10 minutes. The compound aqueous solution was impregnated into the pores. Here, a 4.1 wt% boric acid aqueous solution was used as the compound aqueous solution. Output 50 when impregnated with an aqueous solution
After being irradiated with a low pressure mercury lamp of W for 60 seconds, it was washed with pure water and dried to obtain a hydrophilic fluororesin film.

【0033】このフィルムを純水に浸漬したところ、速
やかに吸水した。さらにこのフィルムをESCA(elec
tron spectroscopy for chemical analysis )により表
面分析を行ったところ、親水化処理前のO/Cの比が0
に対して親水化処理後は0.18であった。また、F/
Cの値が各々2.0と0.28であったことから、フッ
素原子が親水基と置換したことを確認できた。また、波
形解析を行ったところ、−CF2 −結合(292eV)
の炭素原子数を100とすると、−C−O−結合(28
6eV)が81、−C=O(288eV)結合が18で
あり、親水性官能基が存在していることを確認した。処
理前にはそれら官能基は存在しなかった。
When this film was immersed in pure water, it immediately absorbed water. Furthermore, this film is ESCA (elec
Surface analysis by tron spectroscopy for chemical analysis showed that the O / C ratio before hydrophilization was 0.
On the other hand, it was 0.18 after the hydrophilic treatment. Also, F /
Since the values of C were 2.0 and 0.28, respectively, it could be confirmed that the fluorine atom was substituted with the hydrophilic group. Moreover, it was performed waveform analysis, -CF 2 - bond (292 eV)
When the number of carbon atoms of is 100, a -CO- bond (28
6eV) was 81 and the —C═O (288eV) bond was 18, confirming the presence of a hydrophilic functional group. Prior to treatment, these functional groups were absent.

【0034】このフィルムを、フッ酸(50重量%)、
塩酸(36重量%)、硫酸(97重量%)に室温で1日
浸漬後、水で洗浄、乾燥後も親水性を維持していた。ま
た、エタノール、アセトンで洗浄、乾燥後も親水性を維
持していた。
This film was treated with hydrofluoric acid (50% by weight),
After being soaked in hydrochloric acid (36% by weight) and sulfuric acid (97% by weight) at room temperature for 1 day, it was kept hydrophilic even after washing with water and drying. Further, the hydrophilicity was maintained even after washing with ethanol and acetone and drying.

【0035】この親水性フッ素樹脂フィルムを圧力差2
35mmHgで透水試験に供したところ、純水の透過流
束は3.7cm3 /cm2 /minであった。親水化処
理を行わないフィルムは純水に濡れないために0であ
り、そのフィルムをエタノールにより湿潤させた後測定
した純水の透過流束は3.7cm3 /cm2 /minで
あった。したがって、親水化処理したことによるフィル
ムの透過流束の低下はみられなかった。
This hydrophilic fluororesin film is applied with a pressure difference of 2
When subjected to a water permeability test at 35 mmHg, the permeation flux of pure water was 3.7 cm 3 / cm 2 / min. The film not subjected to the hydrophilic treatment was 0 because it did not get wet with pure water, and the pure water permeation flux measured after the film was wet with ethanol was 3.7 cm 3 / cm 2 / min. Therefore, no reduction in the permeation flux of the film due to the hydrophilic treatment was observed.

【0036】この親水性フッ素樹脂フィルムにテトラエ
トキシシランを接触させた後洗浄し、X線マイクロアナ
ライザーで観察したところ、多孔体孔内までSi原子が
存在しており、親水化していることを確認した。
Tetraethoxysilane was brought into contact with this hydrophilic fluororesin film, washed, and observed with an X-ray microanalyzer. As a result, it was confirmed that Si atoms were present in the pores of the porous body and that they were hydrophilized. did.

【0037】実施例2 実施例1と同様に、化合物溶液として2N水酸化リチウ
ム水溶液を用いた以外は同じ方法で低圧水銀灯による紫
外線を照射した。得られたフィルムは洗浄、乾燥後も純
水に浸漬すると吸水した。また,膜性能は実施例1とほ
ぼ同様であった。
Example 2 As in Example 1, ultraviolet rays were irradiated by a low pressure mercury lamp in the same manner except that a 2N aqueous lithium hydroxide solution was used as the compound solution. The obtained film absorbed water when immersed in pure water even after being washed and dried. The membrane performance was almost the same as in Example 1.

【0038】実施例3 実施例1と同様に、化合物溶液として1N水酸化アルミ
ニウムと1N水酸化ナトリウムの混合水溶液を用い、同
様な方法で低圧水銀灯による紫外線を照射した。このと
き、溶液を含浸したフィルムをその水溶液中に沈めて出
力100Wの低圧水銀灯または2kWの高圧水銀灯を用
いて紫外線照射を行った。得られたそれぞれのフィルム
は洗浄、乾燥後も純水に浸漬すると吸水した。また,そ
れぞれの膜性能は実施例1とほぼ同様であった。
Example 3 As in Example 1, a mixed aqueous solution of 1N aluminum hydroxide and 1N sodium hydroxide was used as a compound solution, and ultraviolet rays were irradiated by a low pressure mercury lamp in the same manner. At this time, the film impregnated with the solution was immersed in the aqueous solution, and ultraviolet irradiation was performed using a low pressure mercury lamp with an output of 100 W or a high pressure mercury lamp with a power of 2 kW. Each of the obtained films absorbed water when immersed in pure water even after being washed and dried. Further, the respective membrane performances were almost the same as in Example 1.

【0039】比較例 実施例1と同様のPTFE多孔性フィルムを用い、化合
物溶液を使用しない以外は同じ方法で紫外線を照射し
た。得られたフィルムは洗浄、乾燥後に純水に浸漬して
も親水化されていなかった。
Comparative Example UV irradiation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the PTFE porous film was used and the compound solution was not used. The obtained film was not hydrophilized even when immersed in pure water after washing and drying.

【0040】実施例4 非多孔性のPTFEフィルム(日東電工株式会社製、商
品名ニトフロンテープ、No.900,38μm厚)を
用い、実施例1と同じ化合物溶液に浮かべて紫外線照射
を行った。得られたフィルムの純水に対する接触角は5
5゜となり、親水化されていた。親水化前は120゜で
あった。
Example 4 A non-porous PTFE film (manufactured by Nitto Denko Corporation, trade name Nitoflon tape, No. 900, 38 μm thick) was floated on the same compound solution as in Example 1 and irradiated with ultraviolet rays. . The contact angle of the obtained film with pure water is 5
It became 5 ° and was hydrophilic. It was 120 ° before hydrophilization.

【0041】親水化した溶液との接触面側に両面接着テ
ープ(日東電工株式会社製、品番No.500)を貼付
し、180゜引きはがし法による接着力(JIS Z
0237)は照射前の13倍になった。
A double-sided adhesive tape (manufactured by Nitto Denko Corporation, product number No. 500) was attached to the contact surface side with the hydrophilized solution, and the adhesive strength by the 180 ° peeling method (JIS Z
0237) was 13 times that before irradiation.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の製造方法に
よれば、前記親水性フッ素樹脂フィルムを効率よく合理
的に製造できる。すなわち、放電処理のような真空操作
が必要なく、安価に親水性フッ素樹脂フィルムを得るこ
とができる。
As described above, according to the production method of the present invention, the hydrophilic fluororesin film can be produced efficiently and rationally. That is, a hydrophilic fluororesin film can be obtained at low cost without the need for vacuum operation such as electric discharge treatment.

【0043】また、フッ素樹脂フィルムが多孔性フッ素
樹脂フィルムであるとフィルム内部まで親水化でき、さ
らに親水性とその耐久性に優れた親水性フッ素樹脂フィ
ルムを提供することができる。
When the fluororesin film is a porous fluororesin film, the inside of the film can be made hydrophilic, and a hydrophilic fluororesin film excellent in hydrophilicity and durability can be provided.

【0044】また、化合物がアルミニウム化合物、ホウ
素化合物またはリチウム化合物であると、さらに親水性
とその耐久性に優れた親水性フッ素樹脂フィルムを得る
ことができる。
When the compound is an aluminum compound, a boron compound or a lithium compound, it is possible to obtain a hydrophilic fluororesin film which is more excellent in hydrophilicity and durability.

【0045】また、紫外線光源が低圧水銀灯であると、
さらに親水性とその耐久性に優れた親水性フッ素樹脂フ
ィルムを得ることができる。また、本発明の製造方法で
得られた親水性フッ素樹脂フィルムは、例えばディスク
状、プリーツ状に加工し支持体に接着して、容器内に組
み込んでなるカートリッジフィルターや、平膜状態でプ
レートとフレームにて支持するプレートタイプモジュー
ル、中空糸膜モジュール等のろ過装置とすることができ
る。
If the ultraviolet light source is a low pressure mercury lamp,
Further, a hydrophilic fluororesin film having excellent hydrophilicity and durability can be obtained. Further, the hydrophilic fluororesin film obtained by the production method of the present invention is, for example, processed into a disk shape, a pleated shape and adhered to a support, and a cartridge filter incorporated in a container or a plate in a flat film state. A filtration device such as a plate type module or a hollow fiber membrane module supported by a frame can be used.

【0046】また、本発明の製造方法で得られた親水性
を付与したフィルムは、電池のセパレーターなどにも応
用することができる。また、本発明の製造方法で得られ
た親水性を付与したフィルムは、接着性が増すので耐熱
性の粘着テープなどにも応用することができる。
The hydrophilic film obtained by the production method of the present invention can also be applied to a battery separator or the like. Further, the hydrophilic film provided by the production method of the present invention has increased adhesiveness, and thus can be applied to a heat-resistant adhesive tape or the like.

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年7月28日[Submission date] July 28, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0030[Name of item to be corrected] 0030

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0030】該水溶液を含浸中に次工程の紫外線を照射
すると、フッ素樹脂フィルムのフッ素原子の一部が親水
基と置換される。紫外線光源は低圧水銀灯、高圧水銀
灯、YAGレーザー(4倍波)、メタルハライドラン
プ、エキシマランプ等の光子エネルギーが128kca
l/mol以上の輝線を用いることで、C−F結合を切
断して親水基と置換することができるが、特に低圧水銀
灯を用いるのが好ましい。照射時間は出力、照射距離、
化合物水溶液の種類、濃度、フィルムの形状,厚さ等種
々の要因を考慮して設定するが、通常は約20秒〜30
分である。
When the ultraviolet ray in the next step is irradiated during the impregnation of the aqueous solution, a part of the fluorine atoms of the fluororesin film is replaced with the hydrophilic group. The ultraviolet light source has a photon energy of 128 kca such as a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, a YAG laser (fourth harmonic), a metal halide lamp , and an excimer lamp.
By using a bright line of 1 / mol or more, the C—F bond can be cleaved and replaced with a hydrophilic group, but it is particularly preferable to use a low pressure mercury lamp. Irradiation time is output, irradiation distance,
It is set in consideration of various factors such as the type and concentration of the compound aqueous solution, the shape of the film, the thickness, etc., but usually about 20 seconds to 30 seconds
Minutes.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢野 周治 大阪府茨木市下穂積1丁目1番2号 日東 電工株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Shuji Yano 1-2 1-2 Shimohozumi, Ibaraki City, Osaka Prefecture Nitto Denko Corporation

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 フッ素原子との結合エネルギーが128
kcal/mol以上の原子と親水基を有する化合物の
存在下で、フッ素樹脂フィルムに紫外線を照射して親水
化することからなる親水性フッ素樹脂フィルムの製造方
法。
1. The binding energy with a fluorine atom is 128.
A method for producing a hydrophilic fluororesin film, which comprises irradiating a fluororesin film with ultraviolet rays to make it hydrophilic in the presence of a compound having at least kcal / mol atoms and a hydrophilic group.
【請求項2】 フッ素樹脂フィルムが多孔性フッ素樹脂
フィルムである請求項1に記載の親水性フッ素樹脂フィ
ルムの製造方法。
2. The method for producing a hydrophilic fluororesin film according to claim 1, wherein the fluororesin film is a porous fluororesin film.
【請求項3】 化合物がアルミニウム化合物、ホウ素化
合物またはリチウム化合物である請求項1に記載の親水
性フッ素樹脂フィルムの製造方法。
3. The method for producing a hydrophilic fluororesin film according to claim 1, wherein the compound is an aluminum compound, a boron compound or a lithium compound.
【請求項4】 紫外線光源が低圧水銀灯である請求項1
に記載の親水性フッ素樹脂フィルムの製造方法。
4. The low-pressure mercury lamp as the ultraviolet light source.
5. The method for producing the hydrophilic fluororesin film according to.
JP8043693A 1993-04-07 1993-04-07 Method for producing hydrophilic fluororesin film Pending JPH073057A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8043693A JPH073057A (en) 1993-04-07 1993-04-07 Method for producing hydrophilic fluororesin film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8043693A JPH073057A (en) 1993-04-07 1993-04-07 Method for producing hydrophilic fluororesin film

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH073057A true JPH073057A (en) 1995-01-06

Family

ID=13718217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8043693A Pending JPH073057A (en) 1993-04-07 1993-04-07 Method for producing hydrophilic fluororesin film

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH073057A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101016622B1 (en) * 2010-06-30 2011-02-23 김화민 Method of Forming Polytetrafluoroethylene Structure
GB2604254B (en) * 2020-06-25 2023-05-03 Mikasa Corp Bearing for ship propulsion shaft

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101016622B1 (en) * 2010-06-30 2011-02-23 김화민 Method of Forming Polytetrafluoroethylene Structure
GB2604254B (en) * 2020-06-25 2023-05-03 Mikasa Corp Bearing for ship propulsion shaft

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4398860B2 (en) UV-treated film
TWI394653B (en) Atmospheric pressure microwave plasma treated porous membranes
JP5866404B2 (en) Method for forming asymmetric film
JP5883064B2 (en) Method for forming rewetable asymmetric membranes
JP2011526830A5 (en)
JP2013027806A (en) Carbon dioxide separation membrane, support for carbon dioxide separation membrane, and method of manufacturing them
WO1994021715A1 (en) Solid surface modifying method and apparatus
JP2000273229A (en) Method for producing hydrophilized hydrophobic substrate
JPH05131124A (en) Production of hydrophilic fluoroplastic porous membrane
JP3340501B2 (en) Method for producing hydrophilic fluororesin porous membrane
JP2999365B2 (en) Method for hydrophilizing porous body made of fluororesin
JPH1085528A (en) Hydrophilic fluororesin film composite
JPH08155230A (en) Electret filter and its manufacturing method
JPH06327950A (en) Filtration membrane for liquid its production and filter used therefor
JP3942704B2 (en) Hydrophilization method for fluororesin porous membrane
JP3056560B2 (en) Liquid filtration membrane and filtration device using the same
JPH0845788A (en) Capacitor
EP0682978A1 (en) Hydrophilic PTFE membrane
JP3040129B2 (en) Composite membrane
JPH09246103A (en) Method for manufacturing capacitor and separator used therefor
JPH0338227A (en) Method for manufacturing porous polymer membrane
JPH07119316B2 (en) Method for producing fluororesin porous material having hydrophilicity
JPH09227701A (en) Hydrophilic porous thermoplastic resin film and method for producing the same
JPH0521009B2 (en)
JPH06151249A (en) Separator for capacitor and capacitor using thereof