聚酮多孔膜制造技术

技术编号:10016819 阅读:144 留言:0更新日期:2014-05-08 12:54
本发明专利技术提供一种聚酮多孔膜,具有耐热性和耐试剂性且作为粒子捕集效率高的过滤用滤器、以及作为离子等的透过阻力低的电池用或电容器用的分隔件是有用的。一种聚酮多孔膜,其为包含10~100质量%聚酮的聚酮多孔膜,所述聚酮为一氧化碳与1种以上烯烃的共聚物,该聚酮多孔膜具有只由聚酮形成的孔,该孔的孔径的标准偏差除以平均孔径得到的值即孔径均匀度参数为0~1.0,聚酮多孔膜的平均贯通孔径为0.01~50μm。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种聚酮多孔膜,具有耐热性和耐试剂性且作为粒子捕集效率高的过滤用滤器、以及作为离子等的透过阻力低的电池用或电容器用的分隔件是有用的。一种聚酮多孔膜,其为包含10~100质量%聚酮的聚酮多孔膜,所述聚酮为一氧化碳与1种以上烯烃的共聚物,该聚酮多孔膜具有只由聚酮形成的孔,该孔的孔径的标准偏差除以平均孔径得到的值即孔径均匀度参数为0~1.0,聚酮多孔膜的平均贯通孔径为0.01~50μm。【专利说明】聚酮多孔膜
本专利技术涉及聚酮多孔膜及其用途。
技术介绍
具有微细的贯通孔的多孔膜,作为过滤液体或气体中的杂质粒子的精密过滤用滤材等,应用于医药领域、半导体制造、食品工业等各种各样的领域中。在处理气液为有机溶剂时,存在一部分的滤器被该有机溶剂腐蚀的情况,还有在高温环境下使用的情况。这样的情况下,大多对于滤器要求耐试剂性、化学稳定性、耐热性等。作为应对这些要求的材料,开发出了氟系树脂的多孔膜。但是,氟系树脂价格昂贵,由于疏水性高所以在过滤水系的处理液时,存在必需对氟系树脂制滤材预先实施亲水化处理、或者在使用前滤材必需一直浸溃于醇之后才能使用的问题。另一方面,作为锂离子二次电池、双电层电容器、电解电容器等中的、用于防止阳极和阴极接触 的结构部件的分隔件,也应用多孔膜。近年来,对于前述的分隔件,从安全性和产品寿命的观点出发,对于耐热性的要求增高。作为现在使用的锂离子二次电池的分隔件,主要使用聚乙烯制或者聚丙烯制的多孔膜。但是由于聚乙烯和聚丙烯缺乏耐热性,所以考虑到使用了这些树脂的分隔件在高温下溶融软化并收缩,从而阳极和阴极接触短路的危险性。在双电层电容器和电解电容器中,主要使用纤维素材料的纸。但是,该情况下,通过用于耐高温而开发的、在Y-丁内酯等溶剂中溶解有作为电解质的1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐等离子液体的电解液,导致高温下纤维素分解或溶解,产生产品的寿命短的问题。然而,已知有通过将钯或镍作为催化剂使一氧化碳与烯烃聚合而得到的、一氧化碳与烯烃完全交替共聚的脂肪族聚酮(以下,也称为聚酮)。聚酮由于其结晶性高,制成为纤维或膜时,具有高力学物性、高熔点、耐有机溶剂性和耐试剂性等特性。特别是,烯烃为乙烯的情况下,该聚酮的熔点为240°C以上。这样的聚酮例如与聚乙烯比较耐热性优异。因此,将聚酮加工成多孔膜而得到的聚酮多孔膜也具有耐热性和耐试剂性。进而,聚酮与水和各种有机溶剂具有亲和性,另外原料一氧化碳和乙烯比较廉价,聚酮的聚合物价格具有变廉价的可能性,所以可以期待聚酮多孔膜作为滤材在产业上的活用。进而,聚酮多孔膜为平膜状的情况下,能够成为解决锂离子二次电池和各种电容器的上述的问题的分隔件,所以更加有用。聚酮多孔膜用作滤材记载于例如专利文献I和专利文献2中。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平2-4431号公报专利文献2:日本特开2002-348401号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题专利文献I中记载的聚酮多孔膜通过使用六氟异丙醇作为溶剂、使用水或异丙醇作为非溶剂的湿式制膜而制造。用该方法得到的多孔膜,在表面附近形成非常致密的层,在膜厚方向上孔径不均匀。另外,专利文献2中记载的聚酮多孔膜将浓缩金属盐水溶液作为溶剂,通过湿式制膜而制造。用该方法得到的聚酮多孔膜也在表面附近形成有致密的层,在膜厚方向上孔径不均匀。在多孔膜用作滤材的情况下,多孔膜的孔径不均匀性成为随着压力差粒子捕集效率变差的原因。另外,在电池或电容器的用途中,分隔件的孔径的不均匀性增大,离子等的透过阻力,成为增大电池或电容器的内部电阻的原因。进而,专利文献2中,使用锌盐或钙盐作为溶剂,所以难以从聚酮多孔膜完全地去除制膜、洗涤、以及干燥后的残留金属。因此,专利文献2中记载的聚酮多孔膜作为忌避金属杂质的领域的滤材、以及电池用或电容器用的分隔件是不合适的。到目前为止,在膜厚方向上具有均匀的孔径的聚酮多孔膜还未被开发。本专利技术所要解决的问题是,提供一种聚酮多孔膜,具有耐热性和耐试剂性且在作为粒子捕集效率高的过滤用滤器、以及作为离子等的透过阻力低的电池用或电容器用的分隔件等的用途中是有用的。用于解决问题的方案本专利技术人等为了解决上述问题,反复进行研究,结果发现,在膜厚方向孔径均匀的聚酮多孔膜解决了上述问题,至此完成本专利技术。具体而言,本专利技术具有以下的方式。 一种聚酮多孔膜,其为包含10~100质量%聚酮的聚酮多孔膜,所述聚酮为一氧化碳与I种以上烯烃的共聚物,该聚酮多孔膜具有只由聚酮形成的孔,该孔的孔径的标准偏差除以平均孔径得到的值即孔径均匀度参数为O~1.0,聚酮多孔膜的平均贯通孔径为0.01~50μπι。``根据上述所述的聚酮多孔膜,该聚酮多孔膜的孔隙率为5~95%。根据上述或所述的聚酮多孔膜,该聚酮包含下述化学式(I)所表示的重复单元:【权利要求】1.一种聚酮多孔膜,其为包含10~100质量%聚酮的聚酮多孔膜,所述聚酮为一氧化碳与I种以上烯烃的共聚物, 该聚酮多孔膜具有只由聚酮形成的孔,该孔的孔径的标准偏差除以平均孔径得到的值即孔径均匀度参数为O~1.0,聚酮多孔膜的平均贯通孔径为0.01~50μπι。2.根据权利要求1所述的聚酮多孔膜,其中,该聚酮多孔膜的孔隙率为5~95%。3.根据权利要求1或2所述的聚酮多孔膜,其中,该聚酮包含下述化学式(I)所表示的重复单元: 4.根据权利要求1~3的任一项所述的聚酮多孔膜,其中,构成该聚酮的重复单元中,下述化学式(2)所表示的1-氧代三亚甲基重复单元的比率为70摩尔%以上。 5.根据权利要求3或4所述的聚酮多孔膜,其中,该聚酮包含下述化学式(I)所表示的重复单元: 6.根据权利要求3~5的任一项所述的聚酮多孔膜,其中,该聚酮包含下述化学式(I)所表示的重复单元: 7.根据权利要求1~6的任一项所述的聚酮多孔膜,其中,该聚酮以30质量%以下的量包含下述化学式(3)所表示的结构: 8.根据权利要求7所述的聚酮多孔膜,其中,该化学式(3)的R1和R2均为氢。9.根据权利要求1~8的任一项所述的聚酮多孔膜,其具有长径0.02~20 μ m、短径0.01~5 μ m、以及扁平率0.5~0.95的孔。10.根据权利要求1~9的任一项所述的聚酮多孔膜,其为平膜的形态。11.根据权利要求1~9的任一项所述的聚酮多孔膜,其为具有I个以上在长度方向上贯通的孔隙的中空纤维膜。12.根据权利要求1~11的任一项所述的聚酮多孔膜,其为包含该聚酮和至少一种无纺布的复合体。13.根据权利要求12所述的聚酮多孔膜,该无纺布由热塑性合成纤维形成,并且该无纺布以A/B/A型或A/Β型的复合一体化方式包含具有5~20 μ m的纤维直径的无纺布层(A)和具有0.5~4 μ m的纤维直径的无纺布层(B)。14.一种过滤用滤器,其使用权利要求1~13的任一项所述的聚酮多孔膜形成。15.根据权利要求14所述的过滤用滤器,其为水处理用滤器、膜生物反应器用滤器、工业用液体过滤用滤器、脱气用滤器、气体除尘用滤器、化学过滤用滤器、或者医疗用滤器。16.一种锂离子二次电池用分隔件,其使用权利要求10、12和13的任一项所述的聚酮多孔膜形成。17.一种电容器用分隔件,其使用权利要求10、12和13的任一项所述的聚酮多孔膜形成。18本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚酮多孔膜,其为包含10~100质量%聚酮的聚酮多孔膜,所述聚酮为一氧化碳与1种以上烯烃的共聚物,该聚酮多孔膜具有只由聚酮形成的孔,该孔的孔径的标准偏差除以平均孔径得到的值即孔径均匀度参数为0~1.0,聚酮多孔膜的平均贯通孔径为0.01~50μm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐藤大辅金田真幸小松隆志
申请(专利权)人:旭化成纤维株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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