[发明专利]多孔质聚酰亚胺膜及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及多孔质聚酰亚胺膜及其制造方法。

背景技术

多孔质聚酰亚胺膜被应用于电池用隔膜或电解电容器用隔膜用途、集尘、精密过滤、分离等。例如，在专利文献1中，公开了一种具有许多直径为约0.1～5μm的相互连通的贯通孔的多孔膜聚酰亚胺。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-310658号公报

发明内容

本发明要解决的问题

本发明的课题是提供一种具有许多大孔的多孔质聚酰亚胺膜及其制造方法，该多孔质聚酰亚胺膜与以往的多孔质聚酰亚胺膜相比，气体等的物质透过性优良，空孔率高，两表面的平滑性优良，强度相对高，尽管具有高空孔率，但对膜厚方向的压缩应力的耐力优良。

解决问题的手段

本发明提供以下的多孔质聚酰亚胺膜及其制造方法。

[1]一种多孔质聚酰亚胺膜，其是具有两个表面层(a)和(b)以及夹在该表面层(a)和(b)之间的大孔层的三层结构的多孔质聚酰亚胺膜，其中，

所述大孔层具有与所述表面层(a)和(b)结合的隔壁以及被该隔壁和所述表面层(a)和(b)包围的多个大孔，所述大孔在膜平面方向的平均孔径为10～500μm，

所述的大孔层的隔壁以及所述表面层(a)和(b)的厚度分别为0.1～50μm、且分别具有平均孔径为0.01～5μm的多个细孔，所述细孔彼此连通、并进一步与所述大孔连通，

所述多孔质聚酰亚胺膜的总膜厚为5～500μm，且空孔率为70～95％。

[2]根据[1]记载的多孔质聚酰亚胺膜，其中，所述大孔层具有从所述表面层(a)侧和/或所述表面层(b)侧观察时在膜平面方向的平均孔径为10～500μm的多个大孔。

[3]根据[1]或[2]记载的多孔质聚酰亚胺膜，其中，所述的大孔层的隔壁以及所述表面层(a)和(b)的厚度大致相同。

[4]根据[1]～[3]中任一项记载的多孔质聚酰亚胺膜，其中，葛尔莱透气度(Gurley值)为100秒以下。

[5]根据[1]～[4]中任一项记载的多孔质聚酰亚胺膜，其中，在250℃下以15分钟对所述多孔质聚酰亚胺膜施加压缩应力为0.5MPa的载荷后，其膜厚变化率为5％以下。

[6]根据[1]～[5]中任一项记载的多孔质聚酰亚胺膜，其中，在将所述多孔质聚酰亚胺膜沿着与膜平面方向垂直的方向切断后的截面中，膜平面方向的平均孔径为10～500μm的大孔的截面积为膜截面积的50％以上。

[7]根据[1]～[6]中任一项记载的多孔质聚酰亚胺膜，其中，在将所述多孔质聚酰亚胺膜沿着与膜平面方向垂直的方向切断后的截面中，60％以上的所述大孔在膜平面方向的长度(L)与在膜厚方向的长度(d)之间的比值(L/d)在0.5～3的范围内。

[8]根据[1]～[7]中任一项记载的多孔质聚酰亚胺膜，其中，所述多孔质聚酰亚胺膜的玻璃化转变温度为240℃以上或者在300℃以上没有清晰的转变点。

[9]一种多孔质聚酰亚胺膜的制造方法，其是[1]～[8]中任一项记载的多孔质聚酰亚胺膜的製造方法，其包含以下工序：

工序Ⅰ：将聚酰胺酸溶液组合物流延成膜状，然后将所得到的膜状流延物浸渍在以水作为必须成分的凝固溶剂中或使该膜状流延物与该凝固溶剂接触，从而制作聚酰胺酸的多孔质膜，其中，所述聚酰胺酸溶液组合物含有(A)聚酰胺酸溶液以及(B)相对于所述聚酰胺酸100质量份为0.1～200质量份的具有极性基团的有机化合物，所述聚酰胺酸溶液包含由四羧酸单元和二胺单元构成的聚酰胺酸0.3～60质量％和有机极性溶剂40～99.7质量％；以及

工序Ⅱ：对所述工序Ⅰ得到的聚酰胺酸的多孔质膜进行热处理而酰亚胺化；

其中，所述的具有极性基团的有机化合物(B)是用于促进水浸入所述聚酰胺酸溶液组合物的膜状流延物中的有机化合物。

[10]根据[9]记载的多孔质聚酰亚胺膜的制造方法，其中，所述聚酰胺酸是由选自联苯基四羧酸二酐和均苯四甲酸二酐中的至少一种四羧酸二酐以及选自苯二胺、二氨基二苯基醚和双(氨基苯氧基)苯基中的至少一种二胺得到的。

[11]根据[9]或[10]记载的多孔质聚酰亚胺膜的制造方法，其中，所述的具有极性基团的有机化合物(B)是苯甲酸。

[12]根据[9]～[11]中任一项记载的多孔质聚酰亚胺膜的制造方法，其中，所述聚酰胺酸溶液组合物进一步含有相对于所述聚酰胺酸100质量份为0.1～100质量份的乙烯基聚合物(C)。