[發明專利]多孔質聚酰亞胺膜及其制造方法

有效

• 申請號: 201180016246.2
• 申請日: 2011-04-04
• 公開（公告）號: CN102844362A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 大矢修生;島崎寬史;馬場園誠;渡邊義明;橫山大;藤井有一;松尾信
• 申請（專利權）人: 宇部興產株式會社
• 主分類號: C08J9/26
• 分類號: C08J9/26;B29C41/12;B29C41/24
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 周欣;陳建全

1.一種多孔質聚酰亞胺膜，其是具有兩個表面層（a）及（b）、和夾在該表面層（a）及（b）之間的大孔層的三層結構的多孔質聚酰亞胺膜，

所述大孔層具有與所述表面層（a）及（b）結合的隔壁、和被該隔壁及所述表面層（a）及（b）包圍的且膜平面方向的平均孔徑為10～500μm的多個大孔，

所述大孔層的隔壁的厚度為0.1～50μm，且具有平均孔徑為0.01～50μm的多個細孔，所述表面層（a）及（b）的厚度分別為0.1～50μm，且其中至少一個的表面層具有平均孔徑超過5μm且為200μm以下的多個細孔，另一個的表面層具有平均孔徑為0.01～200μm的多個細孔，所述大孔層的隔壁以及所述表面層（a）及（b）中的細孔彼此間連通、并進一步與所述大孔連通，

所述多孔質聚酰亞胺膜的總膜厚為5～500μm，空孔率為60～95%。

2.根據權利要求1所述的多孔質聚酰亞胺膜，其中，所述表面層（a）及（b）均具有平均孔徑超過5μm且為200μm以下的多個細孔。

3.根據權利要求1或2所述的多孔質聚酰亞胺膜，其中，所述大孔層具有從所述表面層（a）側和/或所述表面層（b）側觀察時在膜平面方向的平均孔徑為10～500μm的多個大孔。

4.根據權利要求1～3中任一項所述的多孔質聚酰亞胺膜，其中，所述大孔層的隔壁、以及所述表面層（a）及（b）的厚度大致相同。

5.根據權利要求1～4中任一項所述的多孔質聚酰亞胺膜，其中，葛爾萊透氣度為10秒以下。

6.根據權利要求1～5中任一項所述的多孔質聚酰亞胺膜，其中，250℃、15分鐘、0.5MPa的壓縮應力載荷后的膜厚變化率為5%以下。

7.根據權利要求1～6中任一項所述的多孔質聚酰亞胺膜，其中，在將所述多孔質聚酰亞胺膜相對于膜平面方向垂直切斷時的截面中，膜平面方向的平均孔徑為10～500μm的大孔的截面積為膜截面積的50%以上。

8.根據權利要求1～7中任一項所述的多孔質聚酰亞胺膜，其中，在將所述多孔質聚酰亞胺膜相對于膜平面方向垂直切斷時的截面中，60%以上的所述大孔在膜平面方向的長度L與膜厚方向的長度d的比即L/d在0.5～3的范圍內。

9.根據權利要求1～8中任一項所述的多孔質聚酰亞胺膜，其中，玻璃化轉變溫度為240℃以上、或在300℃以上沒有明確的轉變點。

10.一種多孔質聚酰亞胺膜的制造方法，其是權利要求1～9中任一項所述的多孔質聚酰亞胺膜的制造方法，其包括以下工序：

將聚酰胺酸溶液組合物流延成薄膜狀，浸漬或接觸在以水為必須成分的凝固溶劑中，從而制作聚酰胺酸的多孔質膜的工序，其中，所述聚酰胺酸溶液組合物含有：包含由四羧酸單元及二胺單元構成的聚酰胺酸0.3～60質量%和有機極性溶劑40～99.7質量%的聚酰胺酸溶液（A）；及相對于所述聚酰胺酸100質量份為0.1～200質量份的、具有極性基團的有機化合物（B）或在側鏈上具有極性基團的高分子化合物（C），以及

對通過所述工序得到的聚酰胺酸的多孔質膜進行熱處理從而酰亞胺化的工序；

所述有機化合物（B）及所述高分子化合物（C）是促進水浸入所述聚酰胺酸溶液組合物的薄膜狀流延物中的有機化合物，所述熱處理中在200℃以上的溫度區域的升溫速度為25℃/分鐘以上。

11.根據權利要求10所述的多孔質聚酰亞胺膜的制造方法，其中，所述聚酰胺酸是由選自由聯苯基四羧酸二酐及均苯四甲酸二酐組成的組中的至少一種四羧酸二酐和選自由苯二胺、二氨基二苯基醚及雙（氨基苯氧基）苯組成的組中的至少一種二胺得到的。

12.根據權利要求10或11所述的多孔質聚酰亞胺膜的制造方法，其中，所述有機化合物（B）是苯甲酸。

13.根據權利要求10或11所述的多孔質聚酰亞胺膜的制造方法，其中，所述高分子化合物（C）是聚丙烯腈。

14.根據權利要求10～13中任一項所述的多孔質聚酰亞胺膜的制造方法，其中，所述以水為必須成分的凝固溶劑是水、或5質量%以上且低于100質量%的水與超過0質量%且為95質量%以下的有機極性溶劑的混合液。