[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、集尘、精密过滤、分离等。例如，专利文献1中公开了一种具有许多直径约为0.1～5μm的彼此连通的贯通孔的多孔膜聚酰亚胺。 

现有技术文献 

专利文献 

专利文献1：日本特开平11-310658号公报 

发明内容

发明所要解决的问题 

本发明的课题在于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。 

用于解决问题的方法 

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2个表面层（a）及（b）、和夹在该表面层（a）及（b）之间的大孔层的三层结构的多孔质聚酰亚胺膜， 

上述大孔层具有与上述表面层（a）及（b）结合的隔壁、和被该隔壁以及上述表面层（a）及（b）包围的且膜平面方向的平均孔径为10～500μm的多个大孔， 

上述大孔层的隔壁厚度为0.1～50μm，且具有平均孔径为0.01～50μm的多个细孔，上述表面层（a）及（b）的厚度分别为0.1～50μm，其中至 少一个的表面层具有平均孔径超过5μm且为200μm以下的多个细孔，另一个的表面层具有平均孔径为0.01～200μm的多个细孔，上述大孔层的隔壁以及上述表面层（a）及（b）中的细孔彼此间连通、并进一步与上述大孔连通， 

所述多孔质聚酰亚胺膜的总膜厚为5～500μm，空孔率为60～95%。 

[2]根据[1]所述的多孔质聚酰亚胺膜，其中，上述表面层（a）及（b）均具有平均孔径5μm超过且为200μm以下的多个细孔。 

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

[4]根据[1]～[3]中任一项所述的多孔质聚酰亚胺膜，其中，上述大孔层的隔壁、以及上述表面层（a）及（b）的厚度大致相同。 

[5]根据[1]～[4]中任一项所述的多孔质聚酰亚胺膜，其中，葛尔莱透气度为10秒以下。 

[6]根据[1]～[5]中任一项所述的多孔质聚酰亚胺膜，其中，250℃、15分钟、0.5MPa的压缩应力载荷后的膜厚变化率为5%以下。 

[7]根据[1]～[6]中任一项所述的多孔质聚酰亚胺膜，其中，在将上述多孔质聚酰亚胺膜相对于膜平面方向垂直切断时的截面中，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。 

[8]根据[1]～[7]中任一项所述的多孔质聚酰亚胺膜，在将上述多孔质聚酰亚胺膜相对于膜平面方向垂直切断时的截面中，60%以上的上述大孔在膜平面方向的长度（L）与膜厚方向的长度（d）的比（L/d）在0.5～3的范围内。 

[9]根据[1]～[8]中任一项所述的多孔质聚酰亚胺膜，其中，玻璃化转变温度为240℃以上、或在300℃以上没有明确的转变点。 

[10]一种多孔质聚酰亚胺膜的制造方法，其是[1]～[9]中任一项所述的多孔质聚酰亚胺膜的制造方法，其包括以下工序： 

将聚酰胺酸溶液组合物流延成薄膜状，浸渍或接触在以水为必须成分的凝固溶剂中，从而制作聚酰胺酸的多孔质膜的工序，其中，所述聚酰胺酸溶液组合物含有：包含由四羧酸单元及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%的聚酰胺酸溶液（A）；及相对于上述聚酰胺酸100质量份为0.1～200质量份的、具有极性基团的有机化合物（B）或在侧链上具有极性基团的高分子化合物（C），以及 

对通过上述工序得到的聚酰胺酸的多孔质膜进行热处理从而酰亚胺化的工序； 

上述有机化合物（B）及上述高分子化合物（C）是促进水浸入上述聚酰胺酸溶液组合物的薄膜状流延物中的有机化合物，上述热处理中在200℃以上的温度区域的升温速度为25℃/分钟以上。 

[11]根据[10]所述的多孔质聚酰亚胺膜的制造方法，其中，上述聚酰胺酸是由选自由联苯基四羧酸二酐及均苯四甲酸二酐组成的组中的至少一种四羧酸二酐和选自由苯二胺、二氨基二苯基醚及双（氨基苯氧基）苯组成的组中的至少一种二胺得到的。