特表 2023-504489 ＰＴＦＥ系膜の強度向上用の高温高線形荷重マイクロ共晶法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-02-03

(54)【発明の名称】ＰＴＦＥ系膜の強度向上用の高温高線形荷重マイクロ共晶法

(51)【国際特許分類】

   C08J 7/00 20060101AFI20230127BHJP

   B29C 71/00 20060101ALI20230127BHJP

【ＦＩ】

C08J7/00 301

C08J7/00 CEW

B29C71/00

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022532597

(86)(22)【出願日】2020-12-15

(85)【翻訳文提出日】2022-05-31

(86)【国際出願番号】 CN2020136605

(87)【国際公開番号】W WO2022011960

(87)【国際公開日】2022-01-20

(31)【優先権主張番号】202011221766.4

(32)【優先日】2020-11-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】520414480

【氏名又は名称】中国長江三峡集団有限公司

(71)【出願人】

【識別番号】522044283

【氏名又は名称】中国三峡新能源（集団）股▲ふん▼有限公司

(71)【出願人】

【識別番号】522044294

【氏名又は名称】南京浩暉高科技有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100132883

【弁理士】

【氏名又は名称】森川 泰司

(74)【代理人】

【識別番号】100148633

【弁理士】

【氏名又は名称】桜田 圭

(74)【代理人】

【識別番号】100147924

【弁理士】

【氏名又は名称】美恵 英樹

(72)【発明者】

【氏名】劉 建平

(72)【発明者】

【氏名】向 欣

(72)【発明者】

【氏名】呉 建華

(72)【発明者】

【氏名】朱 亜偉

(72)【発明者】

【氏名】李 亜静

(72)【発明者】

【氏名】方 亮

(72)【発明者】

【氏名】趙 景▲シン▼

(72)【発明者】

【氏名】呉 弘

(72)【発明者】

【氏名】呉 建平

(72)【発明者】

【氏名】閔 宏偉

【テーマコード（参考）】

4F073

4F201

【Ｆターム（参考）】

4F073AA07

4F073BA16

4F073BB01

4F073BB04

4F073GA01

4F073GA05

4F073HA05

4F201AA17

4F201AC03

4F201AR02

4F201AR06

4F201AR08

4F201AR12

4F201AR15

4F201BA07

4F201BC01

4F201BC03

4F201BR01

4F201BR06

4F201BR11

(57)【要約】

本発明は、ＰＴＦＥ系膜の強度向上用の高温高線形荷重マイクロ共晶法を開示し、高分子複合材料の技術分野に関する。ＰＴＦＥ系ナノ機能性複合膜を３８０℃で、１．５ｍ長さの高温高線形荷重マイクロ共晶キャビティ内で、６～８ｍ／ｍｉｎの速度で前へ押し込み、ＰＴＦＥ膜の表面線形荷重を５０～８０Ｎ／ｍに制御し、キャビティの外側の膜巻き取りローラーの巻き取りと牽引により、膜の分子鎖を収縮させて共晶を生成し、複数のマイクロ共晶分子構造を互いに平行に配列し、密度を２．１ｋｇ／ｍ^３とし、ナノスケールの高分子凝集体と、平均表面サイズが１０～２０μｍであり、高さが５～１０μｍであり、間隔が１０～２０μｍであるナノスケールおよびミクロンスケールの凹凸幾何学的形状の超微細構造形態と、を有する構成としている。接着剥離強度が向上し、各種モデルのファンブレードの氷結防止に使用できる。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＰＴＦＥ系ナノ機能性複合膜を７０～４２０℃の高温高線形荷重マイクロ共晶キャビティ内で前へ押し込み、ＰＴＦＥ膜の表面線形荷重を５０～８０Ｎ／ｍに制御し、キャビティの外側の膜巻き取りローラーの巻き取りと牽引により、膜の分子鎖を収縮させて共晶を生成し、複数のマイクロ共晶分子構造を互いに平行に配列し、膜の分子鎖間の微細孔をナノスケールとスーパーミクロンスケールにし、マイクロ共晶後の膜は、色が不透明な乳白色から均一な高透明度を備えた透明な色に変化し、ナノスケールの高分子凝集体と、平均表面サイズが１０～２０μｍであり、高さが５～１０μｍであり、間隔が１０～２０μｍであるナノスケールおよびミクロンスケールの凹凸幾何学的形状の超微細構造形態と、
を有する、ことを特徴とするＰＴＦＥ系膜の強度向上用の高温高線形荷重マイクロ共晶法。

【請求項2】

ＰＴＦＥ系ナノ機能性複合膜を高温高線形荷重マイクロ共晶キャビティ内で６～８ｍ／ｍｉｎの速度で前へ押し込む、
ことを特徴とする請求項１に記載のＰＴＦＥ系膜の強度向上用の高温高線形荷重マイクロ共晶法。

【請求項3】

ＰＴＦＥ系ナノ機能性複合膜の密度が２．１ｋｇ／ｍ^３である、
ことを特徴とする請求項１に記載のＰＴＦＥ系膜の強度向上用の高温高線形荷重マイクロ共晶法。

【請求項4】

高温高線形荷重マイクロ共晶キャビティの長さが１．５ｍである、
ことを特徴とする請求項１に記載のＰＴＦＥ系膜の強度向上用の高温高線形荷重マイクロ共晶法。

【請求項5】

ＰＴＦＥ系ナノ機能性複合膜を３８０℃の高温高線形荷重マイクロ共晶キャビティ内で８ｍ／ｍｉｎの速度で前へ押し込み、ＰＴＦＥ膜の表面線形荷重を６０Ｎ／ｍに制御し、キャビティの外側の膜巻き取りローラーの巻き取りと牽引により、膜の分子鎖を収縮させて共晶を生成し、複数のマイクロ共晶分子構造を互いに平行に配列し、膜の分子鎖間の微細孔をナノスケールとスーパーミクロンスケールにし、マイクロ共晶後の膜は、色が不透明な乳白色から均一な高透明度を備えた透明な色に変化し、ナノスケールの高分子凝集体と、平均表面サイズが１０～２０μｍであり、高さが５～１０μｍであり、間隔が１０～２０μｍであるナノスケールおよびミクロンスケールの凹凸幾何学的形状の超微細構造形態と、を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のＰＴＦＥ系膜の強度向上用の高温高線形荷重マイクロ共晶法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高分子複合材料の技術分野に関し、特に、ＰＴＦＥ系膜の強度向上用の高温高線形荷重マイクロ共晶法に関する。

【背景技術】

【0002】

中国では、ファンブレードの表面の着氷の問題は非常に顕著であり、寒冷気候地や高山林に位置する風力発電ユニットについて、環境空気の湿度が高く、冬で気温が低く、昼と夜の温度差が大きいため、毎年１１月末から翌年の２月から３月にかけて、特に南部地域の寒戻りの天気は、ブレードが頻繁に氷結する時期である。みぞれの天気にあって気温が約０℃であり、雪の湿気が高いため、ファンブレードおよび風速計などの外部に露出する部品は大量の雨と雪の湿った混合物で包まれ、局所的な厚さが１０ｃｍ以上であり、気温が下がると、ファンブレード上の雨と雪の混合物が氷になり、ファンの出力が徐々に低下し、それにより、該風速での通常の出力に達することができなくなる。新疆ウイグル自治区北部、内モンゴル、河北省北部山間地帯、山西省北西部、中国東北部、雲南省、貴州省、四川省、重慶市、湖北省、湖南省、江西省などでは、冬の間ずっと、ファンブレードに明らかな着氷現象が見られ、特に、湖南省、湖北省、広東省、広西省、江西省、浙江省、安徽省、雲貴高原などの高地の山岳地帯や森林地帯にあるファンブレードは、新疆ウイグル自治区北部、内モンゴル、河北省北部山間地帯、山西省北西部、中国東北部にあるファンブレードと比較して、着氷の時間と着氷の程度の両方の点で比較的深刻である。

【0003】

ファンブレードに最も着氷する領域は、ブレードの風上側に集まり、かつブレードの先端で堆積された氷は、ブレードの根元で堆積された氷よりも大きく、堆積された氷の不均一な荷重と厚さの異なる氷結断面によって、ブレードの元の翼型が変化し、さらにユニットの出力電力に影響を与える。

【0004】

ファンブレードの着氷の危害は、次のように要約することができる。静的および動的な不平衡荷重を増加させ、ユニットの過度の振動をもたらし、ブレードの固有振動数を変化させ、疲労荷重を増加させ、ブレードの曲げモーメントを増加させ、個人の安全を脅かす可能性がある。ブレードの氷結の問題を解決することは、世界中の風力発電業界で重要な課題であり、科学技術革新を通じて、この問題を効果的に解決することが、風力発電の効率および利益と安全性の改善を実現するための根本である。

【0005】

中国の学術、科学研究機関、および風力発電業界は、ファンブレードの着氷防除に関する研究を止めたことがなく、何百もの文献および学術論文が発表され、方法は、機械、溶液、コーティング、熱風、マイクロ波、振動、電熱、および超音波などの除氷方法を含む。武漢疎能新材料株式会社は、ＤＳＡＮ－Ｓ２００１－ＤＬ超疎水性、超自己洗浄、防汚、着氷防止のバイオニックコーティングを開発し、マイクロ－ナノ構造と低表面エネルギー物質及び修飾表面粗さ構造による多段階、多孔質、多層の超疎水機能を有し、超疎水性、超自己洗浄、疎水性移動、疎水性の弱化特性、高湿度環境での超疎水性、氷結防止、着氷防止または着氷量低下、氷結除去しやすいなどの汚染放電防止功能を有し、送電網の外側の絶縁および汚染放電防止機能を大幅に高め、汚染、湿気、水凝縮による送電網の事故を効果的に防止し、雨氷、氷、雪の災害天気による送電網の損傷に積極的に抵抗する。武漢大学電気工程学院の姚剛らは、超疎水性のナノ複合材料を製造し、かつその氷結への影響を研究するために、高速撹拌と超音波分散を組み合わせる方法を利用して、カップリング剤で処理されたナノＳｉＯ_２－ｘを、疎水性のフッ素化シリコーン樹脂に均一に分散させ、製造された超疎水性のナノ複合コーティングは、ブレードの氷結防止に使用される。中国特許第２０１６１０６７５９０２．４号は、ファンブレード着氷防止のためのＰＴＦＥおよびポリエステルベースの複合膜の製造方法および応用を開示し、接着複合剤を使用してラミネート複合を行い、界面接着剤を塗布し、感圧接着剤を使用して光開始感圧接着剤を塗布し、その中で、接着複合剤は、３－イソシアナートメチル－３，５，５－トリメチルシクロヘキシルイソシアナート、酢酸ビニル、ウレタン、α－リノレン酸、過酸化ベンゾイル、（４）エトキシル化ビスフェノールＡジメタクリレートなどで構成され、光開始感圧接着剤は、ポリ［アクリル酸ブチル－グリシジルメタクリレート－ｎ－ブトキシメタクリルアミド］コポリマー、アクリル酸ブチル、（４）エトキシル化ビスフェノールＡジメタクリレート、４，４’－ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、ジメチルホルムアミドなどで構成される。中国特許第２０１６１０６７０８３０．４号は、ファンブレード着氷防止のためのナノ改質ＰＴＦＥおよびポリエステルベースの複合膜の製造方法および応用を開示し、ＰＴＦＥ改質の膜をラミネート複合し、光架橋接着剤を塗布し、アンチモンをドープした酸化スズナノ結晶、ナノ二酸化チタン、ナノシリコーンカーバイド、有機フッ素防水剤、ペンタエリスリトールトリス（３－アジリジニル）プロピオネートで改質剤を構成する。ラミネート複合において、接着複合剤は３－イソシアナートメチル－３，５，５－トリメチルシクロヘキシルイソシアナート、酢酸ビニル、ウレタン、α－リノレン酸、（２）エトキシル化ビスフェノールＡジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、過酸化ベンゾイルで構成される。光架橋接着剤は、ポリ［アクリル酸ブチル－グリシジルメタクリレート－ｎ－ブトキシメタクリルアミド］コポリマー、酢酸ビニル、アクリル酸ブチル、アクリレート誘導体、光開始剤、ジメチルホルムアミドで構成され、改質ＰＴＦＥおよびポリエステルベースの複合膜が接着剤でファンブレードの表面に直接貼り付けられないという問題を解決する。「風力エネルギー」の２０１６年９月号に発表された論文の「ファンブレード氷結防止技術に関する研究分析」では、ホットプレス複合プロセスの作用の下で、得られたナノ改質ＰＴＦＥ膜とポリエステルベースのファブリックを高温で接着および複合し、得られたナノ改質ＰＴＦＥ膜とポリエステルファブリック複合膜は、ファンブレード氷結という世界的な問題を解決できる新世代の着氷防止の新材料と新技術になることが期待されている。中国特許第２０１６１０６７５９０２．４号は、ファンブレード着氷防止のためのＰＴＦＥおよびポリエステルベースの複合膜の製造方法および応用を開示し、接着複合剤を使用してラミネート複合を行い、界面接着剤を塗布し、感圧接着剤を使用して光開始感圧接着剤を塗布する。中国特許第２０１６１０４５２５４１．７号は、自己接着性炭素繊維、鋼繊維で改質されたポリテトラフルオロエチレン材料およびその製造方法を開示して、ブレード氷結防止に用いられる。鋼繊維と炭素繊維を使用してポリテトラフルオロエチレンの引張強度と摩擦特性を改善し、同時に、改善された溶融法を使用して、ＳｉＯ_２、Ａｌ粉末などの微細なフィラーを高温でポリテトラフルオロエチレンの表面に焼結し、ポリテトラフルオロエチレンの表面焼結状態を改善し、接着強度を大幅に向上させることを特徴とする。中国特許第２０１３１００１８６４９．１号は、ブレード氷結防止のためのＰＴＦＥ自己接着フレキシブル膜テープの製造方法を開示し、それはポリテトラフルオロエチレン分散樹脂を使用し、一定量のシリコーンと溶剤油を加えて、均一に混合し、５０℃のオーブンで１２ｈ以上硬化させ、硬化した粉末を円柱状のブランクにプレプレスする。押出機に入れて直径２０～２５ｍｍの円形ストリップ材を押し出し、かつ温水に入れて保温し、次に大きなローラーカレンダーによって薄膜にプレスし、脱脂、横引っ張り、縦引っ張り、横引っ張り、成形、切断などの工程を経て、最終的に密封業界向けの優れた性能を備えたポリテトラフルオロエチレン膜テープ製品を得て、密度範囲が４００～１１００ｇ／ｍ^３であり、引張強度が１５～２５ＭＰａである。中国特許第２０１７２００５７５７１．８号は、ブレード着氷防止のための光制御断熱膜を開示し、それは内側から外側へ、ＰＥＴ膜、二酸化チタン層、ポリテトラフルオロエチレン膜、ホットメルト接着剤層、ＰＥＴベース膜、引っかき傷防止層、および赤外線遮断層である。中国特許第２０１６１０９９０３７０．３号は、ブレード防氷のための二層紡糸膜およびその製造方法を開示し、前記防氷二層紡糸膜の上層は、シリカコーティングを噴霧した超疎水性紡糸膜であり、下層は、防氷液を注入した親水性紡糸膜である。長沙理工大学の劉勝先らは、異なる氷結状態でのファンブレードの動的特性に対するシミュレーション実験分析を通じて、ブレード氷結状態のパラメータを定義し、ブレード氷結状態での特徴値インデックスをシミュレート計算して取得し、振動検出に基づくファンブレード着氷状態の診断技術を研究した。金風科技は、電熱除氷の技術的解決手段を開発し、ブレードコーティング内に、炭素繊維、加熱抵抗、金属加熱メッシュ、導電性加熱膜または他の加熱部品などのような、炭素繊維電熱膜または抵抗線などの加熱部品を事前に埋め込むことによって、過熱防止コンバーターおよび電源などと組み合わせて電熱除氷システムを形成し、電熱温度でブレード表面の氷を溶かして、除氷効果を達成する。運達風電は、ブレードキャビティ内に電気加熱による熱風を入力して除氷する技術を開発し、ブレードキャビティ内に熱風換気パイプを配置し、ファンハブ内に加熱装置を追加することにより、熱風または他の放射源によって加熱された熱風を換気パイプ内で循環させ、ブレードが特定の温度になるように、ブレードシェルを介してブレードの外表面に熱を伝達し、熱風の作用下で、ブレードを間接的に加熱し、過冷却された水滴の凍結を防ぎ、除氷という目的を達成する。

【0006】

要約すると、中国内外でファンブレードを除氷する多くの種類の技術的方法があり、しかし、実際には、これらの技術的方法のいくつかは基礎研究にすぎず、実験的に適用されたものもあるが、氷結防止および除氷の理想的な効果を達成することができない。その中でも、特に抵抗線と電気熱風を利用して除氷する方法において、除氷効果が低く、各ブレードに２００ｋｇの重量を増加させ、機械全体のブレードに６００ｋｇの重量を増加させ、ファンブレードの重量負荷を増加させ、プラントの電力消費率を８～１０％以上増加させる。単一ブレードの電気加熱が故障または失敗する場合に、電気加熱除氷システム全体をシャットダウンする必要があり、そうしないと、ブレード上の着氷重量が異なるため、バランスウェイトが不均衡になり、重心が大きくずれて故障や事故を引き起こし、同時に、落雷しやすい安全上の潜在的な危険もある。

【0007】

ファンブレードは、湿った空気、雨水、氷雪、および過冷却された水滴に遭遇すると、氷が凍結する現象があり、また、着氷を形成しやすく、氷体が硬く、付着力が強く、剥がれにくいという特徴を有し、この現象はブレードの先端部で特に深刻である。表面の固体張力が低く、潤滑性が高いことが認められるＰＴＦＥ材料について、単一の低い表面の固体張力と高い潤滑性のみに依存して、依然としてファンブレードの表面への氷の結晶の付着に抵抗できず、着氷を形成し、さらに、ファンブレードの表面の着氷を完全に防止するという効果および目的を達成することができない。ウィンドファームの自然環境では、ブレードは、風や雨に伴うほこり、氷の結晶、雹、着氷性の雨、雨滴などの粒子状物質によるさまざまな程度の衝撃、侵食、および稲妻アークにさらされ、特に、運転中のブレードのブレード先端部の相対線速度が比較的高く（従来の２ＭＷ風力発電ユニットのブレードは約５１ｍの長さであり、運転中のブレード先端部の相対線速度が２８０～３００ｋｍ／ｈに達する）、したがって、ブレードの着氷防止材料は、高い耐磨擦性、耐摩耗性、耐衝撃性、および表面の全体的な構造強度を有する必要がある。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の技術的問題を解決するために、本発明は、ＰＴＦＥ系膜の強度向上用の高温高線形荷重マイクロ共晶法を提供する。ＰＴＦＥ系ナノ機能性複合膜を７０～４２０℃の高温高線形荷重マイクロ共晶キャビティ内で前へ押し込み、ＰＴＦＥ膜の表面線形荷重を５０～８０Ｎ／ｍに制御し、キャビティの外側の膜巻き取りローラーの巻き取りと牽引により、膜の分子鎖を収縮させて共晶を生成し、複数のマイクロ共晶分子構造を互いに平行に配列し、膜の分子鎖間の微細孔をナノスケールとスーパーミクロンスケールにし、マイクロ共晶後の膜は、色が不透明な乳白色から均一な高透明度を備えた透明な色に変化し、ナノスケールの高分子凝集体と、平均表面サイズが１０～２０μｍであり、高さが５～１０μｍであり、間隔が１０～２０μｍであるナノスケールおよびミクロンスケールの凹凸幾何学的形状の超微細構造形態と、を有する。

【0009】

前述のＰＴＦＥ系膜の強度向上用の高温高線形荷重マイクロ共晶法において、ＰＴＦＥ系ナノ機能性複合膜を高温高線形荷重マイクロ共晶キャビティ内で６～８ｍ／ｍｉｎの速度で前へ押し込む。

【0010】

前述のＰＴＦＥ系膜の強度向上用の高温高線形荷重マイクロ共晶法において、ＰＴＦＥ系ナノ機能性複合膜の密度は２．１ｋｇ／ｍ^３である。

【0011】

前述のＰＴＦＥ系膜の強度向上用の高温高線形荷重マイクロ共晶法において、高温高線形荷重マイクロ共晶キャビティの長さは１．５ｍである。

【0012】

前述のＰＴＦＥ系膜の強度向上用の高温高線形荷重マイクロ共晶法において、ＰＴＦＥ系ナノ機能性複合膜を３８０℃の高温高線形荷重マイクロ共晶キャビティ内で８ｍ／ｍｉｎの速度で前へ押し込み、ＰＴＦＥ膜の表面線形荷重を６０Ｎ／ｍに制御し、キャビティの外側の膜巻き取りローラーの巻き取りと牽引により、膜の分子鎖を収縮させて共晶を生成し、複数のマイクロ共晶分子構造を互いに平行に配列し、膜の分子鎖間の微細孔をナノスケールとスーパーミクロンスケールにし、マイクロ共晶後の膜は、色が不透明な乳白色から均一な高透明度を備えた透明な色に変化し、ナノスケールの高分子凝集体と、平均表面サイズが１０～２０μｍであり、高さが５～１０μｍであり、間隔が１０～２０μｍであるナノスケールおよびミクロンスケールの凹凸幾何学的形状の超微細構造形態とを有する。

【0013】

技術的効果
ＰＴＦＥ系ナノ機能性複合膜の全体的な構造強度は、超高温超高圧マイクロ共晶法によって強化され、それにより、膜は高い耐摩擦性、耐摩耗性、および耐衝撃性を有し、ＰＴＦＥが高温での膜割れ時に層状に剥離された後の繊維構造になり、耐摩耗性が低下するという技術的なボトルネックを解消し、温度と線形荷重の作用により、膜の孔隙が小さくなり、透明度が向上し、かつ透明度が均一になる。ＰＴＦＥ系ナノ機能性複合膜の超微細構造表面形態を維持しながら、膜は高い耐摩擦性、耐摩耗性、耐衝撃性を有し、ファンブレードに適用され着氷防止機能を有するＰＴＦＥ系ナノ機能性複合膜の表面強度を高め、全体的な固定作用を果たし、ブレードの全体的な負荷能力と耐侵食性を向上させ、ブレードが風や雨に伴うほこり、氷の結晶、雹、着氷性の雨、雨滴などの粒子状物質によるさまざまな程度の衝撃、侵食、および稲妻アークにさらされることによって引き起こされた安全上の潜在的な危険を排除し、異物による長期の侵食に耐えるブレードの能力を高め、ブレードが二重の保護を得て、ブレードの経年劣化やひび割れを回避し、ブレードの耐用年数を延長させる。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本実施形態に提供されたＰＴＦＥ系膜の強度向上用の高温高線形荷重マイクロ共晶法において、ＰＴＦＥ系ナノ機能性複合膜を３８０℃、長さ１．５ｍの高温高線形荷重マイクロ共晶キャビティ内で８ｍ／ｍｉｎの速度で前へ押し込み、ＰＴＦＥ膜の表面線形荷重を６０Ｎ／ｍに制御し、キャビティの外側の膜巻き取りローラーの巻き取りと牽引により、膜の分子鎖を収縮させて共晶を生成し、複数のマイクロ共晶分子構造を互いに平行に配列し、密度が２．１ｋｇ／ｍ^３であり、膜の分子鎖間の微細孔をナノスケールとスーパーミクロンスケールにし、マイクロ共晶後の膜は、色が不透明な乳白色から均一な高透明度を備えた透明な色に変化し、ナノスケールの高分子凝集体と、平均表面サイズが１０～２０μｍであり、高さが５～１０μｍであり、間隔が１０～２０μｍであるナノスケールおよびミクロンスケールの凹凸幾何学的形状の超微細構造形態とを有する。

【0015】

上記製造されたＰＴＦＥ系膜の５つのサンプルに対してさまざまな性能テストを行い、結果は次のとおりである。（１）膜の平均厚さは１００μｍである。（２）膜の平均重量は２１０ｇ／ｍ^２である。（３）接着剥離強度は５０Ｎであり、１８０°接着剥離強度は１０００Ｎ／ｍである。（４）１４４００ｈのキセノンランプ劣化試験、凍結融解サイクル性能試験（温度：－６０℃～１５０℃、湿度：５～９８％）、オゾン劣化試験、紫外線劣化試験、人工大気腐食および海塩溶液浸漬試験によって、劣化前後の引張強度の平均値は２５Ｍｐａであり、伸び率の平均値は＞９０％であり、いずれも劣化現象がない。（５）ＧＢ／Ｔ９２６６－２００９「建物外壁塗料コーティングの洗浄耐性の測定」の方法を採用し、３７回／ｍｉｎの循環往復摩擦を４００００回行った後、膜の表面にざらつきがなく、基底材料への損傷が見られず、高い耐摩耗性を有する。（６）動的風圧試験プラットフォームを使用して、３６．９ｍ／ｓの風速（カテゴリ１２台風）をシミュレートし、動的風圧により雨の浸食に対する耐性を試験し、１０００ｈの強風速水吹き試験を行った後、膜の表面にざらつきがなく、優れた耐雨侵食性を有する。（７）走査型電子顕微鏡ＳＥＭを使用して、膜の表面形態を試験し、膜の表面形態は、平均サイズが２０～４０μｍ、高さが１０～２０μｍ、間隔が３０～５０μｍであるミクロンスケールのマイクロ凹凸表面構造が緯糸と緯糸の方向に均等に分布することを示す。（８）水接触角試験機によって測定された膜表面上の水滴の接触角は１１５．８９°～１２５．４６°である。（９）表面粗さ試験機によって測定された膜の表面粗さの平均値は０．１８μｍである。

【0016】

要約すると、本発明は、ＰＴＦＥ系ポリエステル複合膜が接着剤でファンブレードの表面に直接貼り付けられないという非付着性の問題を解決し、ＰＴＦＥを複数のナノスケールおよびミクロンスケールの凹凸幾何学的形状の超微細構造形態を有する膜材料に製造し、ＰＴＦＥ自体の低い表面固体張力および高い潤滑性の非粘着性と組み合わせて、粘着防止および除氷という二つの機能を有するＰＴＦＥ系ナノ機能性複合膜を形成し、ファンブレードの表面に貼り付けて、接着剥離強度を向上させ、各種モデルのファンブレードの氷結防止に使用でき、雨や雪の凍結によるファンブレード表面での氷を除去することができる。ＰＴＦＥ系ナノ機能性複合膜の全体的な構造強度を高め、それによって、各種モデルのファンブレードの表面に適用されたＰＴＦＥ系ナノ機能性複合膜は、高い耐摩耗性、耐食性、および耐劣化性を有し、ブレードの全体的な表面強度を高め、ブレードの全体的な負荷能力と異物の侵食に耐える能力を向上させ、ブレードの経年劣化やひび割れなどの安全上の潜在的な危険を排除する。洋上風力発電、海洋の汚れや生物付着を防ぐための洋上プラットフォームの鋼管パイル、および高圧送電塔の雪による氷結を防止し、橋（ステイケーブル、サスペンションケーブル）の雪による氷結を防止するためのＰＴＦＥ系膜材料に直接適用することができる。

【0017】

上記実施形態に加えて、本発明はほかの実施形態を有することができる。同等置換又は等価置換を用いて形成された技術的解決手段は、いずれも本発明の請求の保護範囲内に含まれる。

【0018】

（付記）
（付記１）
ＰＴＦＥ系ナノ機能性複合膜を７０～４２０℃の高温高線形荷重マイクロ共晶キャビティ内で前へ押し込み、ＰＴＦＥ膜の表面線形荷重を５０～８０Ｎ／ｍに制御し、キャビティの外側の膜巻き取りローラーの巻き取りと牽引により、膜の分子鎖を収縮させて共晶を生成し、複数のマイクロ共晶分子構造を互いに平行に配列し、膜の分子鎖間の微細孔をナノスケールとスーパーミクロンスケールにし、マイクロ共晶後の膜は、色が不透明な乳白色から均一な高透明度を備えた透明な色に変化し、ナノスケールの高分子凝集体と、平均表面サイズが１０～２０μｍであり、高さが５～１０μｍであり、間隔が１０～２０μｍであるナノスケールおよびミクロンスケールの凹凸幾何学的形状の超微細構造形態と、
を有する、ことを特徴とするＰＴＦＥ系膜の強度向上用の高温高線形荷重マイクロ共晶法。

【0019】

（付記２）
ＰＴＦＥ系ナノ機能性複合膜を高温高線形荷重マイクロ共晶キャビティ内で６～８ｍ／ｍｉｎの速度で前へ押し込む、
ことを特徴とする付記１に記載のＰＴＦＥ系膜の強度向上用の高温高線形荷重マイクロ共晶法。

【0020】

（付記３）
ＰＴＦＥ系ナノ機能性複合膜の密度が２．１ｋｇ／ｍ^３である、
ことを特徴とする付記１に記載のＰＴＦＥ系膜の強度向上用の高温高線形荷重マイクロ共晶法。

【0021】

（付記４）
高温高線形荷重マイクロ共晶キャビティの長さが１．５ｍである、
ことを特徴とする付記１に記載のＰＴＦＥ系膜の強度向上用の高温高線形荷重マイクロ共晶法。

【0022】

（付記５）
ＰＴＦＥ系ナノ機能性複合膜を３８０℃の高温高線形荷重マイクロ共晶キャビティ内で８ｍ／ｍｉｎの速度で前へ押し込み、ＰＴＦＥ膜の表面線形荷重を６０Ｎ／ｍに制御し、キャビティの外側の膜巻き取りローラーの巻き取りと牽引により、膜の分子鎖を収縮させて共晶を生成し、複数のマイクロ共晶分子構造を互いに平行に配列し、膜の分子鎖間の微細孔をナノスケールとスーパーミクロンスケールにし、マイクロ共晶後の膜は、色が不透明な乳白色から均一な高透明度を備えた透明な色に変化し、ナノスケールの高分子凝集体と、平均表面サイズが１０～２０μｍであり、高さが５～１０μｍであり、間隔が１０～２０μｍであるナノスケールおよびミクロンスケールの凹凸幾何学的形状の超微細構造形態と、を有する、
ことを特徴とする付記１に記載のＰＴＦＥ系膜の強度向上用の高温高線形荷重マイクロ共晶法。

【国際調査報告】