JP2010070700A - Porous film and method for producing the same - Google Patents

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晃寿 伊藤
Hidekazu Yamazaki
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To continuously produce a porous film whose pore arrangement pitches are irregular. <P>SOLUTION: A method for producing the porous film includes: a process for casting a solution comprising an organic solvent and an amphipathic compound on a casting belt 51 to form a cast film 22; a process for dew-condensing to form fine water drops on the cast film 22 in a condition of 3°C≤ΔT≤30°C in the first area 44, wherein ΔT is a value obtained by subtracting the surface temperature TS of the cast film 22 from the dew point TD on the periphery of the cast film 22; a process for growing the fine water drops, immediately after the dew-condensing process, in a condition of 0°C<ΔT≤10°C in the second area 45 so as to bring them into a state of being approximately most densely packed; a process for evaporating a part of the fine water drops in a condition of -3°C<ΔT≤3°C in the third area 46 to reduce the sizes of the fine water drops, thereby moderating the approximately most packed state to make the pore arrangement pitches irregular; a process for evaporating the solvent from the cast film 22 in the fourth area 47; and a process for evaporating the fine water drops from the cast film 22 in a condition of TD<TS in the fifth area 48. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、多孔フィルム及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a porous film and a method for producing the same.

近年、光学分野や電子分野では、集積度の向上や情報量の高密度化、画像情報の高精細化といった要求がますます大きくなっている。そのため、それら分野に用いられるフィルムに対しては、より微細な構造(微細パターン構造)を形成すること(微細パターニング)が強く求められている。また、再生医療分野の研究においては、表面に微細な構造を有する膜が、細胞培養の場となる材料として有効である(例えば、特許文献1参照)。   In recent years, in the optical field and the electronic field, there have been increasing demands for higher integration, higher information density, and higher definition of image information. Therefore, it is strongly required to form a finer structure (fine pattern structure) (fine patterning) for films used in these fields. In research in the field of regenerative medicine, a membrane having a fine structure on the surface is effective as a material for cell culture (see, for example, Patent Document 1).

フィルムの微細パターニングには、マスクを用いた蒸着法、光化学反応ならびに重合反応を用いた光リソグラフィ技術、レーザーアブレーション技術など種々の方法が実用化されている。   Various methods such as vapor deposition using a mask, photochemical reaction and photolithographic technique using a polymerization reaction, and laser ablation technique have been put to practical use for fine patterning of a film.

また、所定のポリマーの希薄溶液を高湿度下でキャストすることで、ミクロンスケールのハニカム構造をもつフィルムが得られることが知られている(例えば、特許文献2参照)。このような方法で製造されるフィルムは、その微細パターンの形成挙動から自己組織化膜と言われている。自己組織化膜の製造方法としては、他に特許文献3〜6に提案される方法もある。また、このようなハニカム構造を有するフィルムに機能性微粒子を含有させたものは光学及び電子材料として用いられる。例えば、フィルム中に発光材料体を含有させることで、このフィルムは表示デバイスとして用いられる(例えば、特許文献5参照)。また、特許文献6に記載の方法は水滴形成条件及び水滴成長条件を規定することにより、孔の大きさや形状、孔の形成密度が均一である多孔フィルムを連続的または断続的に製造する。
特開2001−157574号公報 特開2002−335949号公報 特開2003−151766号公報 特開2002−347107号公報 特開2003−128832号公報 特開2007−291367号公報
It is also known that a film having a micron-scale honeycomb structure can be obtained by casting a dilute solution of a predetermined polymer under high humidity (for example, see Patent Document 2). A film produced by such a method is said to be a self-assembled film because of the formation behavior of the fine pattern. Other methods for producing a self-assembled film are also proposed in Patent Documents 3 to 6. Further, a film having such a honeycomb structure containing functional fine particles is used as an optical and electronic material. For example, this film is used as a display device by containing a light emitting material body in the film (see, for example, Patent Document 5). Further, the method described in Patent Document 6 regulates the water droplet formation conditions and the water droplet growth conditions, thereby continuously or intermittently producing a porous film having a uniform pore size and shape and pore formation density.
JP 2001-157574 A JP 2002-335949 A JP 2003-151766 A JP 2002-347107 A JP 2003-128832 A JP 2007-291367 A

以上のように、従来は、各孔のサイズやピッチが一定となり、各孔が最密充填構造となるハニカム構造を有する多孔フィルムの製造を目的とし、そのため、各孔のサイズやピッチが一定となるように製造条件の適正化を図っていた。   As described above, conventionally, the size and pitch of each hole is constant, and the purpose is to manufacture a porous film having a honeycomb structure in which each hole has a close-packed structure. Therefore, the size and pitch of each hole are constant. The manufacturing conditions were optimized so as to be.

ところで、多孔フィルムにおいて、孔のサイズやピッチが不揃いであり、孔の配列規則性が劣るものも、用途が異なる分野では有効であることの知見を得た。例えば、反射防止膜として使用する場合に、孔の配列規則性が良好なものはギラギラとした干渉色が観察されてしまうのに対し、孔の配列規則性が劣るものはこのギラギラ感が抑えられるという効果がある。また、細胞を培養する場合に、配列規則性が良好な多孔フィルムよりもランダム性を有する多孔フィルムの方が、培養効率が上がることがある。   By the way, in the porous film, the size and pitch of the holes are not uniform, and those with poor hole arrangement regularity were also found to be effective in different fields of use. For example, when it is used as an antireflection film, a glaring interference color is observed when the hole arrangement regularity is good, whereas a glare feeling is suppressed when the hole arrangement regularity is inferior. There is an effect. In addition, when cells are cultured, the culture efficiency may be higher in a porous film having randomness than in a porous film having good alignment regularity.

しかしながら、従来の製造方法では、上記のように、各孔が最密充填構造となるハニカム構造を目的としており、これらの製造方法をそのまま適用しても、孔の配列規則性が劣る多孔フィルムを製造することができないという問題がある。   However, as described above, the conventional manufacturing method aims at a honeycomb structure in which each hole has a close-packed structure, and even if these manufacturing methods are applied as they are, a porous film having poor hole arrangement regularity is obtained. There is a problem that it cannot be manufactured.

そこで、本発明は、孔の配列規則性を緩和し、ランダム性を有する多孔フィルム及びこの多孔フィルムを安定的に製造可能とする製造方法を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a porous film having randomness by relaxing the arrangement regularity of the pores and a production method capable of stably producing the porous film.

本発明のフィルムの製造方法は、有機溶媒と親水基及び疎水基を有する両親媒性化合物と高分子化合物とを含む溶液を支持体上にキャストしてキャスト膜を形成するキャスト工程と、前記キャスト膜に加湿風を送り、前記キャスト膜の周辺の露点TD(単位;℃)から前記キャスト膜の表面温度TS(単位;℃)を減じた値をΔTとするとき、ΔT>0の条件下で前記キャスト膜上に結露させて水滴を形成し、前記水滴を成長させて該水滴を前記キャスト膜内に配置する水滴形成・成長工程と、前記水滴形成・成長工程を経た後に、前記キャスト膜に加湿風を送り、−3℃<ΔT<3℃の条件下で前記キャスト膜の前記水滴に配列不規則性を付与する配列不規則性付与工程と、前記配列不規則性付与工程の後に、前記露点TDと前記温度TSとがTD<TSの条件を満たして前記水滴を前記キャスト膜から蒸発させる水滴蒸発工程とを有することを特徴とする。   The method for producing a film of the present invention includes a casting step in which a solution containing an organic solvent, an amphiphilic compound having a hydrophilic group and a hydrophobic group, and a polymer compound is cast on a support to form a cast film; When the humidified air is sent to the film and the value obtained by subtracting the surface temperature TS (unit: ° C) of the cast film from the dew point TD (unit: ° C) around the cast film is ΔT, the condition is ΔT> 0. Water droplets are formed by condensation on the cast film, and the water drops are grown and disposed in the cast film, and after the water droplet formation / growth process, the cast film Sending the humidified air, after the sequence irregularity imparting step, the sequence irregularity imparting step of imparting sequence irregularity to the water droplets of the cast film under the condition of −3 ° C. <ΔT <3 ° C., Dew point TD and temperature TS TD <qualify for TS and having a water droplet evaporation step of evaporating the water droplets from the cast film.

また、前記配列不規則性付与工程は、前記加湿風の風速Vが0(m/s)<V<1.0(m/s)の範囲で行われることを特徴とする。また、前記水滴形成・成長工程及び配列不規則付与工程は、前記キャスト膜の単位面積当たりの前記水滴による被覆率を60%以上95%以下の範囲内にすることを特徴とする。また、前記水滴形成・成長工程及び配列不規則付与工程は、前記水滴の直径を0.1μm以上100μm以下の範囲内にすることを特徴とする。前記水滴形成・成長工程は、前記加湿風の送風により、3℃≦ΔT≦30℃の条件下で前記キャスト膜上に結露させて水滴を形成する水滴形成工程と、前記水滴形成工程の直後に、前記加湿風の送風により、0℃<ΔT≦10℃の条件下で前記水滴を成長させ、かつ前記有機溶媒を前記キャスト膜から蒸発させる水滴成長工程とを有することを特徴とする。前記配列不規則性付与工程は、前記キャスト膜の粘度が1×10−3Pa・s以上1Pa・s以下の状態で行い、前記キャスト膜をおく時間を30秒以上20分以内とすることを特徴とする。 The arrangement irregularity imparting step is performed in such a manner that the wind speed V of the humidified air is in a range of 0 (m / s) <V <1.0 (m / s). Further, the water droplet formation / growth step and the arrangement irregularity imparting step are characterized in that the coverage by the water droplets per unit area of the cast film is in the range of 60% to 95%. Further, the water droplet formation / growth step and the arrangement irregularity imparting step are characterized in that the diameter of the water droplets is in the range of 0.1 μm to 100 μm. The water droplet formation / growth step is performed immediately after the water droplet formation step and the water droplet formation step in which condensation is formed on the cast film under the condition of 3 ° C. ≦ ΔT ≦ 30 ° C. by blowing the humidified air. And a water droplet growth step of growing the water droplets under the condition of 0 ° C. <ΔT ≦ 10 ° C. and evaporating the organic solvent from the cast film by blowing the humidified air. The arrangement irregularity imparting step is performed in a state where the viscosity of the cast film is 1 × 10 −3 Pa · s or more and 1 Pa · s or less, and the time for placing the cast film is 30 seconds or more and 20 minutes or less. Features.

また、本発明の多孔フィルムは、微細孔の径D1が0.1μm以上100μm以下であり、前記微細孔の単位面積当たりの被覆率が60%以上95%以下の範囲内にあり、前記微細孔の隣接するものとの中心間距離(ピッチ)P1が微細孔の平均径D1に対し、k1・D1<P1<k2・D1(k1=1.05、k2=4)の範囲でばらついて、前記微細孔の配列性が不規則にされていることを特徴とする。   In the porous film of the present invention, the diameter D1 of the micropores is 0.1 μm or more and 100 μm or less, and the coverage per unit area of the micropores is in the range of 60% or more and 95% or less. The center-to-center distance (pitch) P1 varies with the average diameter D1 of the micropores within a range of k1 · D1 <P1 <k2 · D1 (k1 = 1.05, k2 = 4). The arrangement of the micropores is irregular.

本発明のフィルムの製造方法によれば、孔の配列規則性を緩和し、ランダム性を有する多孔フィルムを安定的に製造することができる。また、本発明の孔の配列規則性が緩和されたランダム性を有するフィルムによれば、反射防止フィルムなどの光学フィルムとしたときにフィルム表面にギラギラ感がなく、また、細胞培養フィルムとしたときに細胞によっては、培養効率を上げることができる。   According to the method for producing a film of the present invention, it is possible to relax the arrangement regularity of the holes and stably produce a porous film having randomness. Further, according to the film having randomness in which the pore arrangement regularity of the present invention is relaxed, when it is used as an optical film such as an antireflection film, there is no glare on the film surface, and when it is used as a cell culture film. Depending on the cells, the culture efficiency can be increased.

図1に示すように、フィルム製造工程10は、キャスト工程12と、水滴形成・成長工程14と、配列不規則性付与工程15と、水滴蒸発工程16とを有し、これら各工程12〜16を経ることにより、多孔フィルム17が得られる。   As shown in FIG. 1, the film manufacturing process 10 includes a casting process 12, a water droplet formation / growth process 14, an array irregularity imparting process 15, and a water droplet evaporation process 16. Through this process, the porous film 17 is obtained.

キャスト工程12では、後述の溶液を支持体21(図2参照)の上にキャスト(流延)し、キャスト膜22を形成する。キャストは、静置した支持体上に溶液を載せて塗り広げる方法と、走行する支持体上に溶液を流延ダイから流出する方法とがあり、本発明ではいずれの方法も用いることができる。前者は少ない生産量で多品種をつくる場合、すなわち少量多品種生産の場合に一般には適し、後者は大量生産に一般には適する。なお、後者の方法では、連続的に溶液を流出すると長尺の多孔フィルムをつくることができるし、断続的に溶液を流出、つまり所定の時間で流延ダイからの流出のオン・オフを繰り返すと、所定長さの多孔フィルムを複数枚連続して製造することができる。   In the casting step 12, a solution described later is cast (cast) on the support 21 (see FIG. 2) to form a cast film 22. Casting includes a method of spreading a solution on a stationary support and a method of spreading the solution on a traveling support, and a method of flowing the solution out of a casting die, and any method can be used in the present invention. The former is generally suitable for producing a variety of products with a small amount of production, that is, the case of producing a small variety of products, and the latter is generally suitable for mass production. In the latter method, when the solution is continuously discharged, a long porous film can be formed, and the solution is intermittently discharged, that is, the flow from the casting die is repeatedly turned on and off for a predetermined time. And a plurality of porous films having a predetermined length can be produced continuously.

水滴形成・成長工程14では、先ず図2(A),(B)に示すように、加湿風をキャスト膜22に送風することによりキャスト膜22に結露させる。このとき生じた水滴25は、極めて小さく、肉眼で認めることができないような大きさである。次に、水滴25をゆっくり成長させる。この水滴成長では、結露により発生した極めて小さな水滴を複数合体させて水滴を大きくすることを目的とするが、キャスト膜22の温度やキャスト膜22の周辺の条件次第では、水滴形成時に発生した極めて小さな各水滴が核となってそれぞれ大きくなる現象が見られる場合もある。この水滴成長の間と後との少なくともいずれか一方では、キャスト膜22に含まれている溶媒26を蒸発させる。これにより、水滴25は図2(C)に示すようにキャスト膜22の中に入り込む。なお、水滴25に代えて、他の液滴としてもよい。   In the water droplet formation / growth step 14, first, as shown in FIGS. 2A and 2B, dew condensation is caused on the cast film 22 by blowing humidified air to the cast film 22. The water droplet 25 generated at this time is very small and cannot be recognized with the naked eye. Next, the water droplet 25 is grown slowly. The purpose of this water droplet growth is to combine a plurality of extremely small water droplets generated by condensation to enlarge the water droplets. However, depending on the temperature of the cast film 22 and the conditions around the cast film 22, There may be a phenomenon in which each small water droplet becomes a nucleus and grows larger. The solvent 26 contained in the cast film 22 is evaporated at least either during or after the water droplet growth. As a result, the water droplet 25 enters the cast film 22 as shown in FIG. Instead of the water droplet 25, other droplets may be used.

そして、水滴25が略最密充填状態となったところで、配列不規則性付与工程15で、図2(D)に示すように、水滴25の一部を蒸発させ、これによる水滴サイズの縮小化により、略最密充填状態を緩和させ、各水滴間ピッチp1を不揃いにすることができる。
したがって、この状態で、後の水滴乾燥工程で、水滴を鋳型として乾燥することにより、図3に示すように、孔間ピッチP1が不揃いとなった多孔フィルム17が得られる。
Then, when the water droplets 25 are in a substantially close-packed state, as shown in FIG. 2D, in the arrangement irregularity imparting step 15, a part of the water droplets 25 is evaporated, thereby reducing the water droplet size. Thus, it is possible to relax the substantially close-packed state and make the pitches p1 between the water droplets uneven.
Therefore, in this state, in the subsequent water droplet drying step, the porous film 17 having the uneven pitch P1 between the holes is obtained as shown in FIG.

配列不規則性付与工程15では、キャスト膜の粘度が1×10−3Pa・s以上1Pa・s以下の状態で行い、第3エリアに前記キャスト膜をおく時間を30秒以上20分以内とする。キャスト膜の粘度が1Pa・sを越えると、流動性が低いため、水滴が固定化されてしまい、配列の不規則化が困難となり、好ましくない。また、第3エリアにキャスト膜をおく時間が30秒未満であると、不規則化が不十分となり、20分を越えると、鋳型となる水滴が消滅してしまう場合がある。 In the arrangement irregularity imparting step 15, the cast film has a viscosity of 1 × 10 −3 Pa · s or more and 1 Pa · s or less, and the time for placing the cast film in the third area is 30 seconds or more and 20 minutes or less. To do. If the viscosity of the cast film exceeds 1 Pa · s, the fluidity is low, so that the water droplets are fixed and it becomes difficult to make the arrangement irregular. If the time for which the cast film is placed in the third area is less than 30 seconds, the irregularization becomes insufficient, and if it exceeds 20 minutes, the water droplets that serve as the mold may disappear.

水滴蒸発工程16では、図2(E)に示すようにキャスト膜22中の水滴25を水蒸気27として蒸発させる。キャスト膜22の中に溶媒26が残留していた場合には、できるだけ多くの溶媒26を蒸発させた後に水滴25を蒸発させるような条件とする。このようにして、支持体21の上に多孔フィルム17を形成することができる。支持体21が使用するときに不要なものであれば、多孔フィルム17を形成後または形成中に剥がすとよい。   In the water droplet evaporation step 16, the water droplet 25 in the cast film 22 is evaporated as water vapor 27 as shown in FIG. When the solvent 26 remains in the cast film 22, the conditions are such that the water droplet 25 is evaporated after the solvent 26 is evaporated as much as possible. In this way, the porous film 17 can be formed on the support 21. If the support 21 is unnecessary when used, the porous film 17 may be peeled off after or during the formation.

本発明の多孔フィルムの概略を示す図3において、支持体21(図2参照)から剥がした多孔フィルム17は、非常に多くの孔が密に形成されている。孔31は、(A)に示すように多孔フィルム17の内部に形成される。孔31は略円形であり、各孔のピッチP1は不揃いとなっている。孔31は、(B)に示すように、多孔フィルム17の両面を突き抜けるように形成される場合もあるし、図示は省略したが、片面側に窪みとして形成される場合もある。なお、孔31及び窪みは互いに連通していてもよく、または連通することなく単独で配置されていてもよい。   In FIG. 3 showing the outline of the porous film of the present invention, the porous film 17 peeled off from the support 21 (see FIG. 2) has a large number of densely formed holes. The holes 31 are formed inside the porous film 17 as shown in FIG. The holes 31 are substantially circular, and the pitches P1 of the holes are not uniform. As shown in (B), the hole 31 may be formed so as to penetrate both surfaces of the porous film 17 or may be formed as a depression on one side, although not shown. In addition, the hole 31 and the dent may communicate with each other, or may be arranged independently without communicating.

本発明により製造される多孔フィルム17の厚みは特に限定されるものではないが、例えば、厚みL1が0.05μm以上100μm以下の多孔フィルム17を製造する場合や、孔31の径D1が0.05μm以上100μm以下、隣りあう孔31の中心間距離P1が0.1μm以上120μm以下であるような多孔フィルム17を製造する場合に特に効果がある。   Although the thickness of the porous film 17 manufactured by this invention is not specifically limited, For example, when manufacturing the porous film 17 whose thickness L1 is 0.05 micrometer or more and 100 micrometers or less, or the diameter D1 of the hole 31 is 0.00. This is particularly effective when the porous film 17 is manufactured in such a manner that the distance P1 between the centers of the adjacent holes 31 is not less than 0.1 μm and not more than 100 μm.

孔径D1は、0.1〜100μmの範囲でバラツキがあり、ピッチP1は0.1〜400μmの範囲でバラツキがある。このバラツキ量は孔径D1の平均値に対し、±25%以下が好ましく、より好ましくは±15%である。また、ピッチP1の数値範囲は、ピッチP1の平均値に対し±25%以下が好ましく、より好ましくは±15%である。   The hole diameter D1 varies in the range of 0.1 to 100 μm, and the pitch P1 varies in the range of 0.1 to 400 μm. The variation amount is preferably ± 25% or less, more preferably ± 15% with respect to the average value of the pore diameter D1. Further, the numerical range of the pitch P1 is preferably ± 25% or less, more preferably ± 15% with respect to the average value of the pitch P1.

以下、本発明の多孔フィルム17の製造方法について説明する。多孔フィルム17は高分子化合物と両親媒性化合物とを含む。両親媒性化合物は親水性をもつと共に親油性をもち、具体的には、親水基と疎水基をもつ化合物である。高分子化合物が両親媒性をもつものであるときには、高分子化合物と他の両親媒性化合物とを併用しなくてもよい。また、両親媒性をもつとはいえないような高分子化合物を用いる場合には、高分子化合物と両親媒性化合物とを併用することが好ましい。   Hereinafter, the manufacturing method of the porous film 17 of this invention is demonstrated. The porous film 17 includes a polymer compound and an amphiphilic compound. Amphiphilic compounds have hydrophilicity and lipophilicity, and specifically are compounds having a hydrophilic group and a hydrophobic group. When the polymer compound has amphiphilic properties, the polymer compound and other amphiphilic compounds may not be used in combination. Moreover, when using a high molecular compound which cannot be said to have amphiphilicity, it is preferable to use a high molecular compound and an amphiphilic compound in combination.

多孔フィルム17の主たる成分としての高分子化合物は、用途等に応じて決定することができるが、その数平均分子量(Mn)が10,000〜10,000,000であるものが好ましく、50,000〜1,000,000であるものがより好ましい。   Although the high molecular compound as a main component of the porous film 17 can be determined according to a use etc., that whose number average molecular weight (Mn) is 10,000-10,000,000 is preferable, 50, What is 000-1,000,000 is more preferable.

前記疎水性ポリマーとしては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ビニル重合ポリマー(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリヘキサフルオロプロペン、ポリビニルエーテル、ポリビニルカルバゾール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリテトラフルオロエチレンなど)、ポリエステル(例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリ乳酸など)、ポリラクトン(例えばポリカプロラクトンなど)、ポリアミド又はポリイミド(例えば、ナイロンやポリアミド酸など)、ポリウレタン、ポリウレア、ポリブタジエン、ポリカーボネート、ポリアロマティックス、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリシロキサン誘導体、セルロースアシレート(トリアセチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート)などが挙げられる。これらは、溶解性、光学的物性、電気的物性、膜強度、弾性等の観点から、必要に応じてホモポリマーとしてもよいし、コポリマーやポリマーブレンドの形態をとってもよい。なお、これらのポリマーは必要に応じて2種以上のポリマーの混合物として用いてもよい。光学用途に使う場合には、例えば、セルロースアシレート、環状ポリオレフィンなどが好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as said hydrophobic polymer, According to the objective, it can select suitably according to the objective, For example, vinyl polymer (For example, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyacrylate, polymethacrylate, polyacrylamide) , Polymethacrylamide, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinylidene fluoride, polyhexafluoropropene, polyvinyl ether, polyvinyl carbazole, polyvinyl acetate, polyvinyl carbazole, polytetrafluoroethylene, etc., polyester (eg, polyethylene terephthalate, polyethylene) Naphthalate, polyethylene succinate, polybutylene succinate, polylactic acid, etc.), polylactone (eg polycaprolactone, etc.), polyamide or poly Imides (such as nylon and polyamic acid), polyurethane, polyurea, polybutadiene, polycarbonate, polyaromatics, polysulfone, polyethersulfone, polysiloxane derivatives, cellulose acylate (triacetyl cellulose, cellulose acetate propionate, cellulose acetate) Butyrate). From the viewpoints of solubility, optical physical properties, electrical physical properties, film strength, elasticity, etc., these may be homopolymers as necessary, or may take the form of copolymers or polymer blends. In addition, you may use these polymers as a mixture of 2 or more types of polymers as needed. For use in optical applications, for example, cellulose acylate and cyclic polyolefin are preferred.

また、両親媒性をもつ高分子化合物の例としてはポリアクリルアミドがある。その他の両親媒性高分子化合物としては、ポリアクリルアミドを主鎖骨格とし、親油性側鎖としてドデシル基、親水性側鎖としてカルボキシル基を併せ持つもの、ポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコールブロックコポリマーなどが挙げられる。親油性側鎖は、アルキレン基、フェニレン基等の非極性直鎖状基であり、エステル基、アミド基等の連結基を除いて、末端まで極性基やイオン性解離基などの親水性基を分岐しない構造であることが好ましい。親油性側鎖は、例えば、アルキレン基を用いる場合には5つ以上のメチレンユニットからなることが好ましい。親水性側鎖は、アルキレン基等の連結部分を介して末端に極性基やイオン性解離基、又はオキシエチレン基などの親水性部分を有する構造であることが好ましい。   An example of the polymer compound having amphiphilic properties is polyacrylamide. Other amphiphilic polymer compounds include polyacrylamide as a main chain skeleton, a dodecyl group as a lipophilic side chain, a carboxyl group as a hydrophilic side chain, and a polyethylene glycol / polypropylene glycol block copolymer. The lipophilic side chain is a non-polar linear group such as an alkylene group or a phenylene group, and has a hydrophilic group such as a polar group or an ionic dissociation group to the end, excluding a linking group such as an ester group or an amide group. A structure that does not branch is preferable. For example, when using an alkylene group, the lipophilic side chain preferably comprises 5 or more methylene units. The hydrophilic side chain preferably has a structure having a polar part, an ionic dissociation group, or a hydrophilic part such as an oxyethylene group at the terminal via a linking part such as an alkylene group.

高分子化合物と混合して用いられる両親媒性化合物としては、市販される多くの界面活性剤のような単量体の他に、二量体や三量体等のオリゴマー、高分子化合物を用いることができる。両親媒性化合物を高分子化合物と混合することにより、キャスト膜の露出面に水滴を形成しやすくなる。また、高分子化合物に対する分散状態を制御することにより、水滴が形成される位置をより容易に制御することができる。高分子化合物と両親媒性化合物とを混合して用いる場合には、高分子化合物の重量に対する両親媒性化合物の重量の割合は0.1%以上20%以下の範囲とすると、形成される水滴の大きさが均一となりやすいので、孔が均一であるフィルムを得やすくなる。高分子化合物の重量に対する両親媒性化合物の重量の割合が0.1%未満であると、両親媒性化合物の添加効果がほとんどなく、形成される水滴が不安定で大きさが不均一となる場合がある。一方、高分子化合物の重量に対して低分子である両親媒性化合物の重量の割合を20%よりも大きくすると、多孔フィルムの強度が下がることがある。   As an amphiphilic compound used by mixing with a polymer compound, an oligomer such as a dimer or trimer, or a polymer compound is used in addition to many monomers such as commercially available surfactants. be able to. By mixing the amphiphilic compound with the polymer compound, water droplets are easily formed on the exposed surface of the cast film. Further, by controlling the dispersion state with respect to the polymer compound, the position where water droplets are formed can be more easily controlled. When a polymer compound and an amphiphilic compound are used in combination, water droplets are formed when the ratio of the weight of the amphiphilic compound to the weight of the polymer compound is in the range of 0.1% to 20%. Therefore, it is easy to obtain a film having uniform holes. If the ratio of the weight of the amphiphilic compound to the weight of the polymer compound is less than 0.1%, there is almost no effect of adding the amphiphilic compound, and the formed water droplets are unstable and non-uniform in size. There is a case. On the other hand, when the ratio of the weight of the amphiphilic compound having a low molecular weight to the weight of the polymer compound is larger than 20%, the strength of the porous film may be lowered.

高分子化合物と混合される両親媒性化合物については、(親水基の数):(疎水基の数)が0.1:9.9〜4.5:5.5であることが好ましい。これにより、より細かな水滴をより密に、キャスト膜22の上に形成することができる。(親水基の数):(疎水基の数)が上記範囲に含まれない場合には、孔の大きさが大きくばらつき、具体的には、{(孔の径の標準偏差)/(孔の平均値)}×100で示される孔径変動係数(単位;%)が10%以上になる場合がある。また、(親水基の数):(疎水基の数)が上記範囲に含まれない場合には、孔の配列の規則性が乱れる場合がある。   The amphiphilic compound to be mixed with the polymer compound preferably has (number of hydrophilic groups) :( number of hydrophobic groups) of 0.1: 9.9 to 4.5: 5.5. Thereby, finer water droplets can be formed more densely on the cast film 22. When (the number of hydrophilic groups): (the number of hydrophobic groups) is not included in the above range, the pore sizes vary greatly. Specifically, {(standard deviation of pore diameter) / (pore size (Average value)} × 100 The pore diameter variation coefficient (unit:%) may be 10% or more. In addition, when (number of hydrophilic groups) :( number of hydrophobic groups) is not included in the above range, the regularity of the pore arrangement may be disturbed.

互いに異なる2種以上の両親媒性化合物を用いると水滴の形成位置、水滴の大きさを制御することができるので好ましい。また、高分子化合物についても、互いに異なる2種以上の化合物を用いることにより同様の効果を得ることができる。   It is preferable to use two or more kinds of amphiphilic compounds which are different from each other, since the formation position of the water droplet and the size of the water droplet can be controlled. Moreover, the same effect can be acquired also about a high molecular compound by using 2 or more types of compounds which are mutually different.

溶液の溶媒となる溶剤は、疎水性かつ高分子化合物を溶解させるものであれば、特に限定されない。例としては、芳香族炭化水素(例えば、ベンゼン,トルエンなど)、ハロゲン化炭化水素(例えば、ジクロロメタン,クロロベンゼン、四塩化炭素、1−ブロモプロパンなど)、シクロヘキサン、ケトン(例えば、アセトン,メチルエチルケトンなど)、エステル(例えば、酢酸メチル,酢酸エチル,酢酸プロピルなど)及びエーテル(例えば、テトラヒドロフラン,メチルセロソルブなど)などが挙げられる。これらのうち複数の化合物が溶媒として併用されてもよい。また、これらの化合物の単体又は混合物に、アルコールやケトン類等の親水性溶剤を20%以下程度の少量添加されたものを用いてもよい。   The solvent used as the solvent of the solution is not particularly limited as long as it is hydrophobic and can dissolve the polymer compound. Examples include aromatic hydrocarbons (eg, benzene, toluene, etc.), halogenated hydrocarbons (eg, dichloromethane, chlorobenzene, carbon tetrachloride, 1-bromopropane, etc.), cyclohexane, ketones (eg, acetone, methyl ethyl ketone, etc.) , Esters (eg, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, etc.) and ethers (eg, tetrahydrofuran, methyl cellosolve, etc.). Among these, a plurality of compounds may be used in combination as a solvent. Moreover, you may use what added hydrophilic solvents, such as alcohol and ketones, about 20% or less to the simple substance or mixture of these compounds.

溶剤として互いに異なる2種以上の化合物を用い、その割合を適宜変えて用いることにより、水滴の形成速度、及び水滴のキャスト膜22への入り込み深さ等を制御することができる。   By using two or more different compounds as the solvent and changing the ratio as appropriate, the formation speed of the water droplets, the depth of penetration of the water droplets into the cast film 22 and the like can be controlled.

溶液については、有機溶媒100重量部に対し高分子化合物が0.02重量部以上20重量部以下とすることが好ましい。これにより、生産性良く高品質の多孔フィルムを製造することができる。有機溶媒100重量部に対し高分子化合物が0.02重量部未満であると、溶液における溶媒割合が大きすぎて蒸発に要する時間が長くなるので、フィルムの生産性が悪くなり、一方、20重量%を超えると、結露で発生した水滴がキャスト膜中の溶液を変形できず、そのため不均一な凹凸が形成された多孔フィルムになってしまうことがある。   About a solution, it is preferable that a high molecular compound shall be 0.02 weight part or more and 20 weight part or less with respect to 100 weight part of organic solvents. Thereby, a high-quality porous film can be manufactured with high productivity. When the polymer compound is less than 0.02 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the organic solvent, the solvent ratio in the solution is too large, and the time required for evaporation becomes long. If it exceeds 50%, water droplets generated by condensation cannot deform the solution in the cast film, so that a porous film having uneven irregularities may be formed.

溶液については、その粘度を高くするほど結露で発生した水滴の移動性が悪くなり、低くするほど水滴同士が結合して合体してしまい、孔径が不均一になってしまう傾向がある。そして、この粘度を0.1mPa・s以上50mPa・s以下の範囲にすると、より均一な孔をもつ多孔フィルムを製造することができる。したがって、所望の孔径や配列をある一定範囲内にした水滴の略最密充填状態とするためには、上記粘度範囲にすることが好ましい。溶液の粘度が0.1mPa・s未満であると、任意の水滴が連結してしまい、孔径や配列を所望の範囲内に制御することが困難になる。また、50mPa・sよりも大きいと、水滴が膜中に潜り込めずに、多孔フィルムを形成することができなくなる。また、水滴の配列が乱れてしまい、同じく水滴を形成することができなくなる。   As for the solution, the higher the viscosity, the worse the mobility of water droplets generated by dew condensation, and the lower the viscosity, the water droplets combine and coalesce and the pore size tends to be non-uniform. And if this viscosity is made into the range of 0.1 mPa * s or more and 50 mPa * s or less, the porous film with a more uniform hole can be manufactured. Therefore, in order to obtain a substantially close-packed state of water droplets having a desired pore diameter and arrangement within a certain range, it is preferable to set the viscosity range. When the viscosity of the solution is less than 0.1 mPa · s, arbitrary water droplets are connected, and it becomes difficult to control the pore diameter and arrangement within a desired range. On the other hand, if it is greater than 50 mPa · s, water droplets do not sink into the film and a porous film cannot be formed. In addition, the arrangement of the water droplets is disturbed, and the water droplets cannot be formed.

多孔フィルムの製造設備41の概略を示す図4において、溶液42は、フィルム製造設備41に送られる前に、予めろ過されており、これにより多孔フィルム17への異物混入を防止することができる。ろ過は複数回実施することが好ましい。例えばろ過を2回実施するときには、上流側のろ過装置(図示せず)には、多孔フィルム17の孔の径よりも大きな絶対ろ過精度(絶対ろ過孔径)をもつフィルタが備えられ、下流側のろ過装置(図示せず)には、多孔フィルム17の空隙よりも小さな絶対ろ過精度をもつフィルタが備えられることが好ましい。   In FIG. 4 which shows the outline of the manufacturing apparatus 41 of a porous film, before sending the solution 42 to the film manufacturing equipment 41, it has filtered beforehand, and can prevent mixing of the foreign material to the porous film 17 by this. Filtration is preferably performed a plurality of times. For example, when the filtration is performed twice, the upstream filtration device (not shown) is provided with a filter having an absolute filtration accuracy (absolute filtration pore diameter) larger than the pore diameter of the porous film 17, The filtration device (not shown) is preferably provided with a filter having an absolute filtration accuracy smaller than the gap of the porous film 17.

キャスト工程12、水滴形成・成長工程14、配列不規則性付与工程15、水滴蒸発工程16は、いずれも流延室43で実施される。流延室43で気体となった溶媒は、回収装置(図示せず)で回収された後に、流延室43の外に備えられる再生装置(図示せず)で再生されて再利用に供される。   The casting step 12, the water droplet formation / growth step 14, the arrangement irregularity imparting step 15, and the water droplet evaporation step 16 are all performed in the casting chamber 43. The solvent that has become a gas in the casting chamber 43 is recovered by a recovery device (not shown) and then regenerated by a regeneration device (not shown) provided outside the casting chamber 43 for reuse. The

本実施形態では、流延室43に隔壁43aを設けることで、第1〜第5エリア44〜48の5つの部屋に分けており、第1エリア44には流延ダイ56と水滴形成用の送風吸引ユニット61が、第2エリアには水滴成長用の送風吸引ユニット63,64が、第3エリアには配列不規則性付与用の送風吸引ユニット65が、第5エリア48には溶媒蒸発及び水滴蒸発用の送風吸引ユニット71〜74がそれぞれ配置されている。第4エリア47には送風吸引ユニットが設けていないが、この第4エリア47にも、溶媒蒸発用の送風吸引ユニットを配置してもよい。なお、エリアの分割数は図示例のものに限定されるのではなく、複数であればよい。   In the present embodiment, the partition 43a is provided in the casting chamber 43, so that the first to fifth areas 44 to 48 are divided into five rooms. In the first area 44, the casting die 56 and water droplets are formed. The blower suction unit 61 includes a blower suction unit 63, 64 for water droplet growth in the second area, a blower suction unit 65 for providing array irregularity in the third area, and solvent evaporation and evaporation in the fifth area 48. Air-blowing suction units 71 to 74 for evaporating water droplets are respectively arranged. Although the fourth area 47 is not provided with a blast suction unit, a blast suction unit for solvent evaporation may also be arranged in the fourth area 47. Note that the number of divisions of the area is not limited to that in the illustrated example, but may be a plurality.

支持体として用いる流延ベルト51はローラ52,53に掛け渡され、流延ダイ56は流延ベルト51の上方に備えられる。ローラ52,53のうち、少なくとも一方は図示しない駆動装置により回転し、これにより流延ベルト51は連続走行する。また、ローラ52,53は、温調機54により温度を調整され、ローラ52,53に接触する流延ベルト51が温度制御される。   A casting belt 51 used as a support is stretched around rollers 52 and 53, and a casting die 56 is provided above the casting belt 51. At least one of the rollers 52 and 53 is rotated by a driving device (not shown), whereby the casting belt 51 continuously runs. In addition, the temperature of the rollers 52 and 53 is adjusted by the temperature controller 54, and the temperature of the casting belt 51 in contact with the rollers 52 and 53 is controlled.

流延ベルト51は、熱伝導率kと厚みLとが、100W/(m・K)≦k/L≦100000W/(m・K)の条件を満たすものであることが好ましい。厚みLは0.05mm以上10mm以下であることが好ましい。これにより、より速く、より精緻な温度制御が可能になる。特に、キャスト膜22の周辺空気の条件制御を瞬時に変化させられない場合にはこのような流延ベルト51が有効である。 Casting belt 51 has a thermal conductivity k and a thickness L is preferably not satisfy those 100W / (m 2 · K) ≦ k / L ≦ 100000W / (m 2 · K). The thickness L is preferably 0.05 mm or more and 10 mm or less. This enables faster and more precise temperature control. In particular, such a casting belt 51 is effective when the ambient air condition control of the cast film 22 cannot be changed instantaneously.

なお、流延ベルト51の上に、さらに第二の支持体としての平板部材もしくは可撓性のあるシート(フレキシブルシート)を配し、この第2の支持体の上にキャスト膜を形成してもよい。一方、流延ベルト51に代えて、平板部材やフレキシブルシートとし、これらがそれぞれペルチェモジュールを備えるものが好ましい。これらの平板部材やフレキシブルシートを、温度制御可能であって水平面をもつ部材上に配することにより、平板部材毎あるいはフレキシブルシート毎に高精度に温度を制御することができる。   Further, a flat plate member or a flexible sheet (flexible sheet) as a second support is arranged on the casting belt 51, and a cast film is formed on the second support. Also good. On the other hand, it is preferable to use a flat plate member or a flexible sheet instead of the casting belt 51, each of which includes a Peltier module. By arranging these flat plate members and flexible sheets on members that are temperature-controllable and have a horizontal surface, the temperature can be controlled with high accuracy for each flat plate member or each flexible sheet.

第1エリア44では、流延ダイ56から溶液42が流出されると、流延ベルト51の上にキャスト膜22が形成される。また、キャスト膜22の走行路の上方には送風吸引ユニット61が設けられている。送風吸引ユニット61は、加湿空気をキャスト膜22の近傍で流し出す送風口61aと、キャスト膜22の周辺気体を吸排気する吸気口61bとを有するとともに、送風系における風の温度、露点、湿度、風速、吸気系における吸引力を独立して制御する送風コントローラ(図示せず)を備える。送風口61aには、塵埃度、つまり加湿空気の清浄度を保つためのフィルタが備えられる。送風吸引ユニット61は流延ベルト51の走行方向に複数並べて設けられてもよい。   In the first area 44, when the solution 42 flows out from the casting die 56, the cast film 22 is formed on the casting belt 51. A blower suction unit 61 is provided above the traveling path of the cast film 22. The blower suction unit 61 has a blower port 61a for letting humid air in the vicinity of the cast film 22 and an intake port 61b for sucking and exhausting gas around the cast film 22, and the temperature, dew point, and humidity of the wind in the blower system. A wind controller (not shown) for independently controlling the wind speed and the suction force in the intake system. The air outlet 61a is provided with a filter for maintaining the dustiness, that is, the cleanliness of the humidified air. A plurality of blower suction units 61 may be provided side by side in the running direction of the casting belt 51.

ここで、送風口61aからの風の露点(第1露点)をTD1とするとき、TD1−TSで求められる値を第1温度差ΔT1とする。第1温度差ΔT1が下記の式(1)を満たすように、表面温度TSと第1露点TD1との少なくともいずれか一方を制御する。なお、キャスト膜22の表面温度TSは、例えば、市販される赤外式温度計等の非接触式温度測定手段をキャスト膜22の近傍に設けて測定することができる。第1温度差ΔT1が3℃未満であると、水滴が発生しにくく、一方、第1温度差ΔT1が30℃よりも大きいと水滴が急激に発生してしまい、水滴の大きさが不均一になったり、水滴が2次元、つまり平面に並ばずに3次元に重なってできてしまうことがある。なお、第1エリア44においては、第1温度差ΔT1は大きな値から小さい値に変化させることが好ましい。これにより、水滴の発生速度や発生する水滴の大きさをコントロールすることができ、2次元、つまりキャスト膜22の面方向に径が均一な水滴を形成することができる。
3℃≦ΔT1≦30℃・・・(1)
Here, when the dew point (first dew point) of the wind from the air outlet 61a is TD1, the value obtained by TD1-TS is the first temperature difference ΔT1. At least one of the surface temperature TS and the first dew point TD1 is controlled so that the first temperature difference ΔT1 satisfies the following formula (1). The surface temperature TS of the cast film 22 can be measured by providing non-contact temperature measuring means such as a commercially available infrared thermometer in the vicinity of the cast film 22. If the first temperature difference ΔT1 is less than 3 ° C., water droplets are less likely to be generated. On the other hand, if the first temperature difference ΔT1 is greater than 30 ° C., water droplets are abruptly generated and the size of the water droplets is uneven. Or water droplets may be two-dimensional, that is, three-dimensionally overlapped without being arranged in a plane. In the first area 44, the first temperature difference ΔT1 is preferably changed from a large value to a small value. Thereby, the generation speed of the water droplets and the size of the generated water droplets can be controlled, and the two-dimensional water droplets having a uniform diameter in the surface direction of the cast film 22 can be formed.
3 ° C. ≦ ΔT1 ≦ 30 ° C. (1)

第1エリア44においては、キャスト膜22の表面温度TSは、流延ベルト51と、この流延ベルト51に対向して配された温度制御板60とにより制御されるが、いずれか一方により制御されてもよい。また、第1露点TD1については、送風吸引ユニット61から出される加湿空気の条件を制御することにより制御される。   In the first area 44, the surface temperature TS of the cast film 22 is controlled by the casting belt 51 and the temperature control plate 60 disposed facing the casting belt 51, but controlled by either one. May be. Further, the first dew point TD1 is controlled by controlling the condition of the humidified air emitted from the blower suction unit 61.

第2エリア45には、2つの送風吸引ユニット63,64がキャスト膜22の走行路に沿って順に配される。上流側の送風吸引ユニット63は、第1エリア44の送風吸引ユニット61のすぐ下流側とされる。これは第1エリア44で形成された水滴を、一様に成長させるためである。第1エリア44と第2エリア45とが互いに離れるほど、つまり水滴を形成してから第2エリア45に入るまでの時間が長くなるほど、成長し終えたときの水滴の大きさが不均一になってしまう。送風吸引ユニット63,64の数は、本実施形態の数、つまり2に限定されず、1または3以上であってもよい。送風吸引ユニット63,64は、送風吸引ユニット61と同じものとしているがこれに限定されない。   In the second area 45, two air suction units 63 and 64 are arranged in order along the traveling path of the cast film 22. The upstream air suction unit 63 is located immediately downstream of the air suction unit 61 in the first area 44. This is because the water droplets formed in the first area 44 are uniformly grown. As the first area 44 and the second area 45 are separated from each other, that is, as the time from the formation of the water droplet to the entry into the second area 45 becomes longer, the size of the water droplet when grown is more uneven. End up. The number of the air suction units 63 and 64 is not limited to the number of the present embodiment, that is, 2 and may be 1 or 3 or more. The air suction units 63 and 64 are the same as the air suction unit 61, but are not limited thereto.

第2エリア45では、第2温度差ΔT2(=TD2−TS)が下記の式(2)を満たすように、表面温度TSと第2露点TD2との少なくともいずれか一方を制御する。表面温度TSの制御は、主に温度制御板60によりなされる。この温度制御板60は、第1エリア44の温度制御板60と基本的には同一の構造であり、流延ベルト51の走行方向に沿って温度を変化させることができる。また、第2露点TD2の制御は送風口63aからの加湿空気の条件制御によりなされる。なお、この第2エリア45においては、キャスト膜22の表面温度TSは、上記と同様な温度測定手段をキャスト膜22の近傍に設けて測定することができる。   In the second area 45, at least one of the surface temperature TS and the second dew point TD2 is controlled so that the second temperature difference ΔT2 (= TD2-TS) satisfies the following formula (2). The surface temperature TS is mainly controlled by the temperature control plate 60. The temperature control plate 60 has basically the same structure as the temperature control plate 60 in the first area 44, and can change the temperature along the traveling direction of the casting belt 51. Further, the control of the second dew point TD2 is made by the condition control of the humidified air from the air blowing port 63a. In the second area 45, the surface temperature TS of the cast film 22 can be measured by providing a temperature measuring means similar to the above in the vicinity of the cast film 22.

第2エリア45の条件をこのように設定することにより、水滴をゆっくり成長させて毛管力により水滴の配列を促し、略均一な水滴を密に形成することができる。第2温度差ΔT2が0℃以下の場合には、水滴の成長が不十分で密な状態に形成せず、孔の形状や大きさ及び多孔フィルムにおける孔の配列が不均一となることがある。また、第2温度差ΔT2が10℃よりも大きいと、水滴が局所的に多層化、つまり三次元的に形成され、孔の形状や大きさ及び多孔フィルムにおける孔の配列が不均一となることがある。
0℃<ΔT2≦10℃・・・(2)
By setting the conditions of the second area 45 in this way, it is possible to grow water droplets slowly and promote the arrangement of the water droplets by capillary force, so that substantially uniform water droplets can be densely formed. When the second temperature difference ΔT2 is 0 ° C. or less, the growth of water droplets is insufficient and does not form a dense state, and the shape and size of the holes and the arrangement of the holes in the porous film may be uneven. . In addition, if the second temperature difference ΔT2 is greater than 10 ° C., water droplets are locally multilayered, that is, three-dimensionally formed, and the shape and size of the holes and the arrangement of the holes in the porous film are not uniform. There is.
0 ° C <ΔT2 ≦ 10 ° C (2)

水滴を成長させている間に、できるだけ多くの溶媒をキャスト膜22から蒸発させることが好ましい。第2エリア45における表面温度TSと第2露点TD2とを上記範囲にすることにより、溶媒を十分に蒸発させるとともに、急激な蒸発を抑制することができる。また、水滴を蒸発させずに溶媒だけを選択的に蒸発させることが好ましい。したがって、溶媒としては、同温同圧下において水滴よりも蒸発速度が速いものが好ましい。これにより、溶媒の蒸発に伴い水滴がキャスト膜22の内部に入り込むことがより容易になる。   It is preferable to evaporate as much solvent from the cast film 22 as possible while growing the water droplets. By setting the surface temperature TS and the second dew point TD2 in the second area 45 within the above ranges, the solvent can be sufficiently evaporated and rapid evaporation can be suppressed. Further, it is preferable to selectively evaporate only the solvent without evaporating the water droplets. Therefore, a solvent having a higher evaporation rate than water droplets under the same temperature and pressure is preferable. This makes it easier for water droplets to enter the cast film 22 as the solvent evaporates.

なお、本実施形態では、第1エリア44と第2エリア45との二つのエリアを用い、異なる温度条件で、各温度差ΔT1,ΔT2となるように設定して、水滴形成・成長工程を構成しているが、これに限らず、水滴形成・成長工程を、一つの温度差ΔT1で温度制御してもよい。   In this embodiment, the water droplet formation / growth process is configured by using two areas of the first area 44 and the second area 45 and setting the temperature differences ΔT1 and ΔT2 under different temperature conditions. However, the present invention is not limited to this, and the temperature of the water droplet formation / growth process may be controlled by one temperature difference ΔT1.

第3エリア46では、1つの送風吸引ユニット65がキャスト膜22の走行路に沿って配される。送風吸引ユニット65は、第2エリア45の送風吸引ユニット64のすぐ下流側とされる。これは第2エリア45で形成された略最密充填された水滴からその一部を蒸発させて、水滴を縮小させるためである。なお、送風吸引ユニット65の数は、1またはそれ以上であってもよい。また、送風吸引ユニット65は、送風吸引ユニット61と同じものとしているがこれに限定されない。   In the third area 46, one blower suction unit 65 is arranged along the traveling path of the cast film 22. The air suction unit 65 is located immediately downstream of the air suction unit 64 in the second area 45. This is because the water droplets are reduced by evaporating a part of the water droplets that are formed in the second area 45 and are close-packed. In addition, the number of the ventilation suction units 65 may be one or more. Moreover, although the ventilation suction unit 65 is made the same as the ventilation suction unit 61, it is not limited to this.

第3エリア46では、第3温度差ΔT3(=TD3−TS)が下記の式(3)を満たすように、第2エリア45と同様にして、表面温度TSと第3露点TD3との少なくともいずれか一方を制御する。表面温度TSの制御は、主に温度制御板60によりなされる。また、第3露点TD3の制御は送風口65aからの加湿空気の条件制御によりなされる。
−3℃<ΔT3<3℃・・・(3)
In the third area 46, at least one of the surface temperature TS and the third dew point TD3 is performed in the same manner as in the second area 45 so that the third temperature difference ΔT3 (= TD3-TS) satisfies the following expression (3). Control either one. The surface temperature TS is mainly controlled by the temperature control plate 60. Further, the control of the third dew point TD3 is made by the condition control of the humidified air from the blower port 65a.
−3 ° C. <ΔT3 <3 ° C. (3)

なお、ΔT3が−3℃以下であると、水滴が消失してしまい多孔フィルムが得られなくなり、逆にΔT3が+3℃以上であると、配列規則性の緩和が不十分となる。第3エリア46においては、表面温度TSは第3露点TD3と略同等であることが望ましい。加湿風の風速Vは、0(m/s)<V<1.0(m/s)の範囲内とする。好ましくは、0.01(m/s)<V<0.5(m/s)であり、より好ましくは、0.02(m/s)<V<0.3(m/s)である。なお、風速Vが0となると、水滴が消失してしまい多孔フィルムが得られなくなる。また、風速Vが1.0(m/s)以上となると溶液表面に形成された水滴が乱されスジ状のムラが形成されることがあり、好ましくない。   If ΔT3 is −3 ° C. or lower, water droplets disappear and a porous film cannot be obtained. Conversely, if ΔT3 is + 3 ° C. or higher, the arrangement regularity becomes insufficient. In the third area 46, it is desirable that the surface temperature TS is substantially equal to the third dew point TD3. The wind speed V of the humidified air is in the range of 0 (m / s) <V <1.0 (m / s). Preferably, 0.01 (m / s) <V <0.5 (m / s), and more preferably 0.02 (m / s) <V <0.3 (m / s). . When the wind speed V becomes 0, water droplets disappear and a porous film cannot be obtained. On the other hand, when the wind speed V is 1.0 (m / s) or more, water droplets formed on the solution surface may be disturbed and streaky irregularities may be formed, which is not preferable.

ここで、水滴の略最密充填状態とは、最密充填状態の一歩前の状態を云う。最密充填状態では、水滴はサイズが同じになり、且つ各水滴間距離も一定となり、平面から見て6方最密充填状態(ハニカム構造)となる(図5(A)参照)。また、略最密充填状態では、各水滴サイズがほぼ一定であるが、孔のピッチが不揃いとなり、最密充填構造がくずれている。この略最密充填状態は、単位面積当たりの水滴充填個数が最密充填状態に対して60〜95%になっている状態を云う(図5(B)参照)。この各水滴の一部を蒸発させることで、各水滴が小さくなる。また、水滴の一部が蒸発して小さくなる際に、各水滴間に隙間ができ、この隙間が不揃いとなることから、水滴の形状が球から、この球が歪んだ状態となり、しかも水滴がこの隙間の変動により移動するため、各水滴間距離であるピッチも不揃いになる。   Here, the substantially close-packed state of water droplets refers to a state one step before the close-packed state. In the close-packed state, the water droplets have the same size, and the distance between the water droplets is also constant, resulting in a six-way close-packed state (honeycomb structure) when viewed from the plane (see FIG. 5A). In the substantially close-packed state, the size of each water droplet is substantially constant, but the pitch of the holes is not uniform, and the close-packed structure is broken. This substantially close-packed state refers to a state where the number of water droplets filled per unit area is 60 to 95% of the close-packed state (see FIG. 5B). By evaporating a part of each water droplet, each water droplet becomes small. In addition, when some of the water droplets evaporate and become smaller, gaps are formed between the water droplets, and the gaps are not uniform, so that the shape of the water droplets changes from a sphere, and the sphere is distorted. Since the movement is caused by the change in the gap, the pitches that are the distances between the water droplets are also uneven.

図5は配列不規則性付与工程における水滴状態を説明するためのものであり、乾燥後の多孔フィルムを電子顕微鏡で見たときの写真である。(A)は、最密充填状態を経た後に本発明の配列不規則性付与工程を行うことなく水滴を乾燥させたものであり、六方最密充填構造を有する多孔フィルムを示している。また、(B)は、略最密充填状態で本発明の配列不規則性付与工程を行い、各水滴のサイズ及びピッチを不揃いにした本発明の多孔フィルムを示している。この写真からも明らかなように、本発明では、ピッチが不揃いとなっており、この不揃いの状態は水滴を乾燥させる前も略同じパターンになっているものと推察される。   FIG. 5 is a photograph for explaining the state of water droplets in the step of imparting array irregularity, and is a photograph of the dried porous film viewed with an electron microscope. (A) shows a porous film having a hexagonal close-packed structure in which water droplets are dried without performing the sequence irregularity imparting step of the present invention after passing through the close-packed state. Moreover, (B) shows the porous film of the present invention in which the arrangement irregularity imparting step of the present invention is performed in a substantially close-packed state and the sizes and pitches of the respective water droplets are irregular. As is clear from this photograph, in the present invention, the pitch is uneven, and it is presumed that this uneven state is substantially the same pattern before the water droplets are dried.

第5エリア48には、4つの送風吸引ユニット71〜74がキャスト膜22の走行路に沿って順に配される。送風吸引ユニットの数は、本実施形態の数、つまり4に限定されず、1以上であればよい。送風吸引ユニット71〜74は、送風吸引ユニット61と同じものとしているがこれに限定されない。この第5エリア48では、水滴の蒸発を抑えた状態で溶媒の乾燥を促進させ、水滴による鋳型が保持されてキャスト膜の溶媒を蒸発させ、その後に、水滴を蒸発させて多孔フィルム17とする。   In the fifth area 48, four blower suction units 71 to 74 are arranged in order along the traveling path of the cast film 22. The number of blower suction units is not limited to the number of the present embodiment, that is, four, and may be one or more. The air suction units 71 to 74 are the same as the air suction unit 61, but are not limited thereto. In the fifth area 48, the drying of the solvent is promoted in a state in which the evaporation of the water droplets is suppressed, the casting mold solvent is held by the water droplets to evaporate the solvent of the cast film, and then the water droplets are evaporated to form the porous film 17. .

第5エリア48において、第4露点TD4から表面温度TSを減じた温度差ΔT4(=TD4−TS)が下記の式(4)を満たすように、表面温度TSと第4露点TD4との少なくともいずれか一方を制御する。表面温度TSの制御は、主に温度制御板76によりなされる。また、露点制御は送風口63aからの乾燥空気の条件制御によりなされる。なお、この第5エリア48においては、キャスト膜22の表面温度TSは、上記と同様な温度測定手段をキャスト膜22の近傍に設けて測定することができる。第5エリア48の条件をこのように設定することにより、水滴の成長を止めて蒸発させ、不規則性が付与された多孔フィルム17を製造することができる。TS≦TD4とすると、水滴の上にさらに結露して、形成された多孔構造を破壊してしまうことがある。
0>ΔT4・・・(4)
In the fifth area 48, at least one of the surface temperature TS and the fourth dew point TD4 so that the temperature difference ΔT4 (= TD4-TS) obtained by subtracting the surface temperature TS from the fourth dew point TD4 satisfies the following formula (4). Control either one. The surface temperature TS is controlled mainly by the temperature control plate 76. Further, the dew point control is performed by controlling the condition of the dry air from the air blowing port 63a. In the fifth area 48, the surface temperature TS of the cast film 22 can be measured by providing a temperature measuring means similar to the above in the vicinity of the cast film 22. By setting the conditions of the fifth area 48 in this way, it is possible to produce a porous film 17 to which irregularity is imparted by stopping the growth of water droplets and evaporating. If TS ≦ TD4, further condensation may occur on the water droplets and the formed porous structure may be destroyed.
0> ΔT4 (4)

第5エリア48では、水滴の蒸発を主たる目的としているが、第4エリア47に至るまでに蒸発しきれなかった溶媒も蒸発させる。   In the fifth area 48, the main purpose is to evaporate water droplets, but the solvent that could not be evaporated before reaching the fourth area 47 is also evaporated.

第5エリア48における水滴の蒸発工程では、送風吸引ユニット71〜74に代えて減圧乾燥装置や、いわゆる2Dノズルを用いてもよい。減圧乾燥を行うことで、溶媒と水滴との蒸発速度をそれぞれ調整することがより容易になる。これにより、有機溶媒の蒸発と水滴の蒸発とをより良好にし、水滴をより良好にキャスト膜22の内部に形成することができるので、前記水滴が存在する位置に、大きさ、形状が制御された孔31を形成することができる。なお、前記2Dノズルとは、風を出す給気ノズル部材と、キャスト膜22近傍の空気を吸い込む排気用ノズル部材とをもつものである。この2Dノズルとしては、キャスト面全幅に渡り、均一に給気と排気とを行えるものが好ましい。なお、流延ベルト51の温度は、第1エリア44から第5エリア48まで徐々に上昇させることが好ましい。これにより、蒸発速度を制御して多孔構造を壊すことなく効率的に溶媒を蒸発させることができる。この温度上昇は、0.005℃/秒以上3℃/秒以下の範囲で実施することが好ましい。   In the water droplet evaporation process in the fifth area 48, a reduced pressure drying device or a so-called 2D nozzle may be used in place of the blower suction units 71 to 74. By performing drying under reduced pressure, it becomes easier to adjust the evaporation rates of the solvent and water droplets, respectively. As a result, the evaporation of the organic solvent and the evaporation of the water droplets can be made better, and the water droplets can be formed inside the cast film 22 better. Therefore, the size and shape are controlled at the position where the water droplets are present. A hole 31 can be formed. The 2D nozzle has an air supply nozzle member that emits air and an exhaust nozzle member that sucks air in the vicinity of the cast film 22. The 2D nozzle is preferably one that can uniformly supply and exhaust air over the entire width of the cast surface. The temperature of the casting belt 51 is preferably gradually increased from the first area 44 to the fifth area 48. Thereby, the solvent can be efficiently evaporated without controlling the evaporation rate and destroying the porous structure. This temperature increase is preferably performed in the range of 0.005 ° C./second or more and 3 ° C./second or less.

フィルム製造設備41は、さらに、キャスト膜22を流延ベルト51から剥ぎ取る際に、流延ベルト51から剥離した多孔フィルム17を支持する剥取ローラ57を備え、多孔フィルムは次工程に送られる。次工程とは、例えば、多孔フィルム17に種々の機能を施すための機能付与工程や、多孔フィルム17をロール状に巻き取る巻取工程等である。   The film manufacturing equipment 41 further includes a peeling roller 57 that supports the porous film 17 peeled off from the casting belt 51 when the cast film 22 is peeled off from the casting belt 51, and the porous film is sent to the next process. . The next step is, for example, a function providing step for applying various functions to the porous film 17, a winding step for winding the porous film 17 into a roll shape, or the like.

本発明において、送風吸引ユニット61,63,64からの加湿空気の送風速度は、キャスト膜22の移動速度、つまり流延ベルト51の走行速度との相対速度が0.05m/秒以上2m/秒以下の範囲であることが好ましく、より好ましくは0.1m/秒以上1.5m/秒以下の範囲であり、最も好ましくは0.1m/秒以上1.0m/秒以下の範囲である。前記相対速度が0.05m/秒未満であると、水滴に不均一性が付与されないうちに、キャスト膜22が第5エリア48(図4参照)に導入されてしまうことがある。一方、前記相対速度が2m/秒を超えると、キャスト膜22の露出面が乱れたり、結露が充分に進行しなかったりするおそれがある。   In the present invention, the air blowing speed of the humidified air from the air blowing and suction units 61, 63, 64 is 0.05 m / second or more and 2 m / second relative to the moving speed of the cast film 22, that is, the traveling speed of the casting belt 51. The range is preferably in the following range, more preferably in the range of 0.1 m / sec to 1.5 m / sec, and most preferably in the range of 0.1 m / sec to 1.0 m / sec. If the relative speed is less than 0.05 m / sec, the cast film 22 may be introduced into the fifth area 48 (see FIG. 4) before the water droplets are not provided with non-uniformity. On the other hand, if the relative speed exceeds 2 m / sec, the exposed surface of the cast film 22 may be disturbed, or condensation may not sufficiently proceed.

なお、支持体として各種機能材料からなるフィルムを用いて、多孔フィルムと機能材料からなるフィルムとを積層した多孔質複層フィルムを製造することができる。   In addition, the porous multilayer film which laminated | stacked the porous film and the film which consists of a functional material can be manufactured using the film which consists of various functional materials as a support body.

また、水滴形成工程と水滴成長工程とを連続させて行うことにより、水滴形成・成長工程を構成したが、これらは、個別の工程として、二つの工程に分けて行ってもよい。水滴形成工程では、加湿風の送風により、3℃≦ΔT≦30℃の条件下でキャスト膜上に結露させて水滴を形成する。そして、この水滴形成工程の直後に、水滴成長工程で、前記加湿風の送風により、0℃<ΔT≦10℃の条件下で水滴を成長させ、かつ有機溶媒を前記キャスト膜から蒸発させる。   Moreover, although the water droplet formation / growth step is configured by continuously performing the water droplet formation step and the water droplet growth step, these steps may be performed separately as two steps. In the water droplet formation step, dew condensation is formed on the cast film under the conditions of 3 ° C. ≦ ΔT ≦ 30 ° C. by blowing humidified air to form water droplets. Immediately after the water droplet formation step, in the water droplet growth step, water droplets are grown under the condition of 0 ° C. <ΔT ≦ 10 ° C. by blowing the humidified air, and the organic solvent is evaporated from the cast film.

本実施形態では、連続的に溶液42を流延することにより、長尺の多孔フィルム17を製造する場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、溶液42を断続的に流延して、シート状の多孔フィルムを次々に製造する場合も含まれる。図6は、他の実施形態であるフィルム製造設備の要部概略図である。なお、図4と同じ作用の装置、部材については図4と同じ符号を付す。   In this embodiment, although the case where the elongate porous film 17 was manufactured by casting the solution 42 continuously was illustrated, this invention is not limited to this. For example, the case where the solution 42 is intermittently cast to sequentially produce sheet-like porous films is also included. FIG. 6 is a schematic diagram of a main part of a film production facility according to another embodiment. In addition, the same code | symbol as FIG. 4 is attached | subjected about the apparatus and member of the same effect | action as FIG.

シート状の多孔フィルムを製造するフィルム製造設備81は、溶液42を支持体85に流延して結露させる第1エリア86と、水滴を成長させて溶媒を蒸発させる第2エリア87と、水滴の一部を蒸発させて各水滴のサイズやピッチを不揃いにする第3エリア88と、水滴を蒸発させる第4エリア89とを有する。   A film production facility 81 for producing a sheet-like porous film includes a first area 86 for casting the solution 42 on a support 85 to condense, a second area 87 for growing water droplets to evaporate the solvent, It has the 3rd area 88 which evaporates one part and makes the size and pitch of each water droplet uneven, and the 4th area 89 which evaporates a water droplet.

第1エリア86では、支持体85が搬送されながら流延ダイ56から溶液42が流延され、キャスト膜91が形成される。そして、キャスト膜91が形成された支持体85は搬送ベルト92により下流側に搬送されて、結露により水滴が形成される。その後、水滴が形成されたキャスト膜91は、支持体85とともに搬送ベルト92により第2エリア87に搬送される。第2エリア87では、水滴が成長する。その後、水滴が内部に入り込んだキャスト膜91は、第3エリア88に搬送されて、各水滴の一部が蒸発され、各水滴間のピッチが不揃いになる。その後、各水滴に不均一性が付与されたキャスト膜91は、第4エリア89に搬送されて、水滴の蒸発が行われる。このように、各エリア86〜89での各処理を支持体単位で実施し、間欠的に支持体85を搬送することにより、シート状の多孔フィルムを製造することができる。なお、第1〜第4エリア86〜89による温度条件や送風条件などは第1実施形態と同様にして行われる。   In the first area 86, the solution 42 is cast from the casting die 56 while the support 85 is being conveyed, and a cast film 91 is formed. And the support body 85 in which the cast film | membrane 91 was formed is conveyed downstream by the conveyance belt 92, and a water droplet is formed by dew condensation. Thereafter, the cast film 91 on which water droplets are formed is transported to the second area 87 by the transport belt 92 together with the support body 85. In the second area 87, water droplets grow. Thereafter, the cast film 91 into which water droplets have entered is conveyed to the third area 88, where some of the water droplets are evaporated, and the pitch between the water droplets becomes uneven. Thereafter, the cast film 91 in which the nonuniformity is imparted to each water droplet is conveyed to the fourth area 89, where the water droplet is evaporated. Thus, each process in each area 86-89 is implemented per support body, and a sheet-like porous film can be manufactured by conveying the support body 85 intermittently. In addition, the temperature conditions, air blowing conditions, etc. by the 1st-4th areas 86-89 are performed similarly to 1st Embodiment.

また、流延ダイ56よりも流延幅を狭くした流延ダイを、支持体の幅方向に複数ならべて、幅が小さなキャスト膜を形成することもできる。さらに、流延工程における支持体の搬送を、より短い時間間隔で間欠的にすることにより、より小さなキャスト膜を支持体上に複数形成することもできる。また、流延ダイの溶液の流出口を幅方向で複数に仕切り、溶液42を断続的に流延することにより、短冊状の多孔フィルムを次々と製造することもできる。   Further, a cast film having a smaller width can be formed by arranging a plurality of casting dies having a casting width narrower than that of the casting die 56 in the width direction of the support. Furthermore, a plurality of smaller cast films can be formed on the support by intermittently transporting the support in the casting process at shorter time intervals. In addition, a strip-shaped porous film can be produced one after another by dividing the solution outlet of the casting die into a plurality in the width direction and casting the solution 42 intermittently.

なお、上記実施形態では、孔の配列不規則性を上げるようにしたが、これに加えて、孔のサイズも不均一になるようにしてもよい。この場合には、例えば、最密充填状態の直前で、水滴25からの水分蒸発を優先させる。このとき各水滴25は直径d1が略均一となる前の状態であり、水滴のサイズがばらついた状態になっている。この状態で水滴25の水分の蒸発を優先して、水滴25のサイズ縮小化を図ることで、水滴25のサイズのばらつきが促進される。また、水滴25のサイズのばらつきが促進されて、各水滴間ピッチp1にもばらつきが生じると、このばらつきに応じてキャスト膜22内で各水滴25が移動したり変形したりする。これにより、各水滴25間のピッチp1のばらつきが促進される。これら水滴25の直径d1及び水滴間ピッチp1のばらつきが促進される結果、水滴25の形状、直径d1、ピッチp1が不揃いになり、配列規則性が低下する。この状態で、後の水滴乾燥工程で、水滴を鋳型として乾燥することにより、図7に示すように、孔31のサイズ(直径)D1及び孔間ピッチP1が不揃いとなった多孔フィルム17が得られる。   In the above embodiment, the irregularity of the holes is increased, but in addition to this, the holes may be non-uniform in size. In this case, for example, the moisture evaporation from the water droplet 25 is prioritized immediately before the closest packed state. At this time, each water droplet 25 is in a state before the diameter d1 becomes substantially uniform, and the size of the water droplets varies. In this state, priority is given to the evaporation of the water in the water droplets 25 to reduce the size of the water droplets 25, thereby promoting variation in the size of the water droplets 25. Further, when the variation in the size of the water droplets 25 is promoted and the variation in the pitch p1 between the water droplets also varies, each water droplet 25 moves or deforms in the cast film 22 according to the variation. Thereby, the dispersion | variation in the pitch p1 between each water droplet 25 is accelerated | stimulated. As a result of promoting the variation in the diameter d1 of the water droplets 25 and the pitch p1 between the water droplets, the shape, the diameter d1, and the pitch p1 of the water droplets 25 are uneven, and the arrangement regularity is lowered. In this state, in the subsequent water droplet drying step, the porous film 17 in which the size (diameter) D1 of the holes 31 and the pitch P1 between the holes are not uniform as shown in FIG. It is done.

以下、本発明の実施例を挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、実施例1について詳細に説明し、他の実施例2〜4、比較例1,2については、実施例1と条件が異なる部分のみを説明し、実施例1と同じ条件については説明を略す。   Hereinafter, although an example of the present invention is given and explained, the present invention is not limited to this. In addition, Example 1 will be described in detail, and for other Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 and 2, only the parts different from the conditions in Example 1 will be described, and the same conditions as in Example 1 will be described. Abbreviated.

[実施例1]
フィルムの面方向と厚み方向とに孔が貫通して面方向に配列したハニカム構造をもつフィルムを製造した。高分子化合物としてのポリカーボネート(三菱エンジニアプラスチックス(株)製 ユーピロンH−3000)と、両親媒性化合物であり高分子化合物としてのポリアルキルアクリルアミドと溶媒としてのジクロロメタンとを用意した。ポリアルキルアクリルアミドは、親水基数/疎水基数が2.5/7.5であるものを使用した。ポリカーボネート2.0mg/ミリリットル、ポリアルキルアクリルアミド0.2mg/ミリリットルを溶媒に分散混合し、溶液をつくった。この溶液を流延ベルト51の上にキャストした。なお、キャストに供した溶液の粘度は、1mPa・sである。
[Example 1]
A film having a honeycomb structure in which holes penetrated in the plane direction and the thickness direction of the film and arranged in the plane direction was manufactured. Polycarbonate (Iupilon H-3000 manufactured by Mitsubishi Engineer Plastics Co., Ltd.) as a polymer compound, polyalkylacrylamide as an amphiphilic compound and polymer compound, and dichloromethane as a solvent were prepared. A polyalkylacrylamide having a hydrophilic group number / hydrophobic group number of 2.5 / 7.5 was used. A solution was prepared by dispersing and mixing 2.0 mg / ml of polycarbonate and 0.2 mg / ml of polyalkylacrylamide in a solvent. This solution was cast on the casting belt 51. The viscosity of the solution subjected to casting is 1 mPa · s.

支持体21を走行させることによりキャスト膜22は第1〜第5エリア44〜48を順次通過させた。各エリア44〜46,48における各ΔTの条件を表1に示すように設定した。実施例1では、水滴形成・成長ゾーン(結露ゾーン)の温度差ΔT1を8℃、配列不規則性付与工程の温度差ΔT2を1℃、風速を0.3m/s、ゾーン滞留時間を3分、乾燥ゾーンの温度差ΔT3を−10℃とした。得られた多孔フィルムの平均孔径は8.3μmであり、その変動係数は7.2%であった。また、配列規則性評価では「X」となった。   The cast film 22 sequentially passed through the first to fifth areas 44 to 48 by running the support 21. The conditions of ΔT in each area 44 to 46, 48 were set as shown in Table 1. In Example 1, the temperature difference ΔT1 in the water droplet formation / growth zone (condensation zone) is 8 ° C., the temperature difference ΔT2 in the array irregularity imparting step is 1 ° C., the wind speed is 0.3 m / s, and the zone residence time is 3 minutes. The temperature difference ΔT3 of the drying zone was set to −10 ° C. The obtained porous film had an average pore size of 8.3 μm and a coefficient of variation of 7.2%. In the evaluation of arrangement regularity, it was “X”.

配列規則性は、レーザー散乱による回折実験により評価した。レーザー(波長672nm、InGaAlP、スポット径約400μm、(株)シグマ光機製)をフィルム面に対し垂直に入射し、回折スポットをスクリーン上に投影した。配列規則性が高い場合、高次の回折スポットが確認される。一方、孔径は均一であるが、配列性が低い場合は、投影されるレーザー光は、多重リングとして確認される。したがって、このレーザー散乱による回析実験結果により、多重リングが観察される場合(孔径は揃っているが、配列規則性が低く、ギラギラ感が少ない)に「X」と評価し、多重リングに代えて回析スポットが観察される場合(配列規則性が高く、ぎらぎら感が多い)に「Y」と評価し、それ以外の場合を「Z」と評価した。   The arrangement regularity was evaluated by a diffraction experiment by laser scattering. A laser (wavelength: 672 nm, InGaAlP, spot diameter: about 400 μm, manufactured by Sigma Koki Co., Ltd.) was incident perpendicularly to the film surface, and a diffraction spot was projected onto the screen. When the arrangement regularity is high, high-order diffraction spots are confirmed. On the other hand, when the hole diameter is uniform but the arrangement is low, the projected laser light is confirmed as a multiple ring. Therefore, according to the results of the diffraction experiment by laser scattering, when multiple rings are observed (the pore diameters are uniform, but the arrangement regularity is low and the glare feeling is low), it is evaluated as “X” and replaced with the multiple rings. When a diffraction spot was observed (high ordering regularity and a lot of glare), it was evaluated as “Y”, and other cases were evaluated as “Z”.

[実施例2]
結露ゾーンの温度差ΔT2を5℃、配列不規則性付与工程の温度差ΔT1を3℃、その風速を0.05m/s、このゾーンにおける滞留時間を5分とした以外は実施例1と同じ条件とした。得られた多孔フィルムの平均孔径は5.3μmであり、その変動係数は8.1%であった。また、配列規制性評価では「X」となった。
[Example 2]
Same as Example 1 except that the temperature difference ΔT2 in the condensation zone was 5 ° C., the temperature difference ΔT1 in the sequence irregularity imparting step was 3 ° C., the wind speed was 0.05 m / s, and the residence time in this zone was 5 minutes. Condition. The obtained porous film had an average pore diameter of 5.3 μm and a coefficient of variation of 8.1%. Moreover, it became "X" in the arrangement | sequence regulatory evaluation.

[実施例3]
結露ゾーンの温度差ΔT2を10℃、配列不規則性付与工程の温度差ΔT1を0℃、その風速を1.0m/s、このゾーンにおける滞留時間を20分とした以外は実施例1と同じ条件とした。得られた多孔フィルムの平均孔径は6.7μmであり、その変動係数は7.3%であった。また、配列規則性評価では「X」となった。
[Example 3]
Example 1 except that the temperature difference ΔT2 in the condensation zone was 10 ° C., the temperature difference ΔT1 in the sequence irregularity imparting step was 0 ° C., the wind speed was 1.0 m / s, and the residence time in this zone was 20 minutes. Condition. The obtained porous film had an average pore diameter of 6.7 μm and a coefficient of variation of 7.3%. In the evaluation of arrangement regularity, it was “X”.

[実施例4]
結露ゾーンの温度差ΔT2を15℃、配列不規則性付与工程の温度差ΔT1を−3℃、その風速を0.5m/s、このゾーンにおける滞留時間を30秒とした以外は実施例1と同じ条件とした。得られた多孔フィルムの平均孔径は7.0μmであり、その変動係数は8.1%であった。また、配列規制性評価では「X」となった。
[Example 4]
Example 1 except that the temperature difference ΔT2 in the condensation zone was 15 ° C., the temperature difference ΔT1 in the sequence irregularity imparting step was −3 ° C., the wind speed was 0.5 m / s, and the residence time in this zone was 30 seconds. The same conditions were used. The obtained porous film had an average pore diameter of 7.0 μm and a coefficient of variation of 8.1%. Moreover, it became "X" in the arrangement | sequence regulatory evaluation.

[比較例1]
結露ゾーンの温度差ΔT2を8℃、配列不規則性付与工程の温度差ΔT1を5℃、その風速を0.2m/s、このゾーンにおける滞留時間を3分とした以外は実施例1と同じ条件とした。得られた多孔フィルムの平均孔径は8.7μmであり、その変動係数は4.9%であった。また、配列規制性評価では「Y」となった。
[Comparative Example 1]
Same as Example 1 except that the temperature difference ΔT2 in the condensation zone was 8 ° C., the temperature difference ΔT1 in the sequence irregularity imparting step was 5 ° C., the wind speed was 0.2 m / s, and the residence time in this zone was 3 minutes. Condition. The obtained porous film had an average pore size of 8.7 μm and a coefficient of variation of 4.9%. Moreover, it became "Y" in arrangement | sequence regulatory evaluation.

[比較例2]
結露ゾーンの温度差ΔT2を8℃、配列不規則性付与工程の温度差ΔT1を−5℃、その風速を0.5m/s、このゾーンにおける滞留時間を30分とした以外は実施例1と同じ条件とした。得られた多孔フィルムの平均孔径は7.6μmであり、その変動係数は14.0%であった。また、配列規制性評価では「Z」となった。
[Comparative Example 2]
Example 1 except that the temperature difference ΔT2 in the condensation zone was 8 ° C., the temperature difference ΔT1 in the sequence irregularity imparting step was −5 ° C., the wind speed was 0.5 m / s, and the residence time in this zone was 30 minutes. The same conditions were used. The obtained porous film had an average pore size of 7.6 μm and a coefficient of variation of 14.0%. Moreover, it became "Z" by arrangement | sequence regulatory evaluation.

Figure 2010070700
Figure 2010070700

以上のように、本発明の配列不規則性付与工程を行うことにより、多孔フィルムの孔の配列に不規則性を与えることができる。このようにして得られた多孔フィルム(図5(B)参照)は、反射防止膜として使用する場合に、孔の配列規則性が良好なものに比べてギラギラ感を抑えることができる。また、細胞を培養する場合に、配列規則性が良好な多孔フィルムよりも培養効率を上げることができる。   As described above, irregularity can be imparted to the pore arrangement of the porous film by performing the arrangement irregularity imparting step of the present invention. When the porous film thus obtained (see FIG. 5B) is used as an antireflection film, it can suppress a glare feeling as compared with a film having good hole arrangement regularity. Further, when cells are cultured, the culture efficiency can be increased as compared with a porous film having good alignment regularity.

本発明に係るフィルムの製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the film which concerns on this invention. 本発明に係るフィルムが形成される状態の説明図である。It is explanatory drawing of the state in which the film which concerns on this invention is formed. (A)は本発明に係るフィルムの平面図、(B)は(A)のb−b線に沿う断面図である。(A) is a top view of the film which concerns on this invention, (B) is sectional drawing which follows the bb line of (A). フィルム製造設備の概略図である。It is the schematic of a film manufacturing equipment. 多孔フィルムの電子顕微鏡写真であり、(A)は本発明の配列不規則性付与工程を行うことなく、第2エリアで水滴を最密充填状態とし、この後に第4エリアで水滴を蒸発させて得られたハニカム構造の多孔フィルムを示しており、(B)は本発明の製造方法により各孔のサイズ・形状、ピッチが不揃いにされた多孔フィルムを示している。It is an electron micrograph of a porous film, and (A) shows that the water droplets are in the closest packing state in the second area without performing the sequence irregularity imparting step of the present invention, and then the water droplets are evaporated in the fourth area. The resulting porous film having a honeycomb structure is shown, and (B) shows the porous film in which the sizes, shapes, and pitches of the holes are made uneven by the manufacturing method of the present invention. 別の実施形態としてのフィルム製造装置の概略図である。It is the schematic of the film manufacturing apparatus as another embodiment. (A)は本発明に係る別の実施形態におけるフィルムの平面図、(B)は(A)のb−b線に沿う断面図である。(A) is a top view of the film in another embodiment which concerns on this invention, (B) is sectional drawing which follows the bb line of (A).

符号の説明Explanation of symbols

10 フィルム製造工程
12 キャスト工程
14 水滴形成・成長工程
15 水滴蒸発工程
17 多孔フィルム
21 支持体
22 キャスト膜
25 水滴
26 溶媒
27 水蒸気
41 フィルム製造設備
42 溶液
46〜48 第1〜第3エリア
51 流延ベルト
61,63,64,71〜74 送風吸引ユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Film manufacturing process 12 Casting process 14 Water drop formation and growth process 15 Water drop evaporation process 17 Porous film 21 Support body 22 Cast film 25 Water drop 26 Solvent 27 Water vapor 41 Film manufacturing equipment 42 Solution 46-48 First to third areas 51 Casting Belt 61, 63, 64, 71 to 74 Blow suction unit

Claims (7)

有機溶媒と親水基及び疎水基を有する両親媒性化合物と高分子化合物とを含む溶液を支持体上にキャストしてキャスト膜を形成するキャスト工程と、
前記キャスト膜に加湿風を送り、前記キャスト膜の周辺の露点TD(単位;℃)から前記キャスト膜の表面温度TS(単位;℃)を減じた値をΔTとするとき、ΔT>0の条件下で前記キャスト膜上に結露させて水滴を形成し、前記水滴を成長させて該水滴を前記キャスト膜内に配置する水滴形成・成長工程と、
前記水滴形成・成長工程を経た後に、前記キャスト膜に加湿風を送り、−3℃<ΔT<3℃の条件下で前記キャスト膜の前記水滴に配列不規則性を付与する配列不規則性付与工程と、
前記配列不規則性付与工程の後に、前記露点TDと前記温度TSとがTD<TSの条件を満たして前記水滴を前記キャスト膜から蒸発させる水滴蒸発工程と
を有することを特徴とする多孔フィルムの製造方法。
A casting step of casting a solution containing an organic solvent, an amphiphilic compound having a hydrophilic group and a hydrophobic group, and a polymer compound on a support to form a cast film;
When the humidified air is sent to the cast film and the value obtained by subtracting the surface temperature TS (unit: ° C) of the cast film from the dew point TD (unit: ° C) around the cast film is ΔT, the condition of ΔT> 0 A water droplet formation / growth step in which condensation is formed on the cast film below to form water droplets, the water droplets are grown and the water droplets are disposed in the cast film,
After passing through the water droplet formation / growth step, humidified air is sent to the cast film, and array irregularity is imparted to the water droplets of the cast film under conditions of −3 ° C. <ΔT <3 ° C. Process,
A water droplet evaporation step in which the dew point TD and the temperature TS satisfy a condition of TD <TS and the water droplets are evaporated from the cast film after the arrangement irregularity imparting step. Production method.
前記配列不規則性付与工程は、前記加湿風の風速Vが0(m/s)<V<1.0(m/s)の範囲で行われることを特徴とする請求項1記載の多孔フィルムの製造方法。   2. The porous film according to claim 1, wherein the arrangement irregularity imparting step is performed in a range of a wind velocity V of the humidified air of 0 (m / s) <V <1.0 (m / s). Manufacturing method. 前記水滴形成・成長工程及び配列不規則付与工程は、前記キャスト膜の単位面積当たりの前記水滴による被覆率を60%以上95%以下の範囲内にすることを特徴とする請求項1または2記載の多孔フィルムの製造方法。   3. The water droplet formation / growth step and the arrangement irregularity imparting step make the coverage by the water droplets per unit area of the cast film within a range of 60% or more and 95% or less. A method for producing a porous film. 前記水滴形成・成長工程及び配列不規則付与工程は、前記水滴の直径を0.1μm以上100μm以下の範囲内にすることを特徴とする請求項3記載の多孔フィルムの製造方法。   4. The method for producing a porous film according to claim 3, wherein in the water droplet formation / growth step and the arrangement irregularity imparting step, the diameter of the water droplet is set in a range of 0.1 μm to 100 μm. 前記水滴形成・成長工程は、
前記加湿風の送風により、3℃≦ΔT≦30℃の条件下で前記キャスト膜上に結露させて水滴を形成する水滴形成工程と、
前記水滴形成工程の直後に、前記加湿風の送風により、0℃<ΔT≦10℃の条件下で前記水滴を成長させ、かつ前記有機溶媒を前記キャスト膜から蒸発させる水滴成長工程とを有することを特徴とする請求項1から4いずれか1項記載の多孔フィルムの製造方法。
The water droplet formation / growth process includes:
A water droplet forming step of forming water droplets by condensation on the cast film under conditions of 3 ° C. ≦ ΔT ≦ 30 ° C. by blowing the humidified air;
Immediately after the water droplet formation step, the method has a water droplet growth step of growing the water droplets under the condition of 0 ° C. <ΔT ≦ 10 ° C. by blowing the humidified air and evaporating the organic solvent from the cast film. The method for producing a porous film according to any one of claims 1 to 4, wherein:
前記配列不規則性付与工程は、前記キャスト膜の粘度が1×10−3Pa・s以上1Pa・s以下の状態で行い、前記キャスト膜をおく時間を30秒以上20分以内とすることを特徴とする請求項1から5いずれか1項記載の多孔フィルムの製造方法。 The sequence irregularity imparting step is performed in a state where the viscosity of the cast film is 1 × 10 −3 Pa · s or more and 1 Pa · s or less, and the time for placing the cast film is 30 seconds or more and 20 minutes or less. The method for producing a porous film according to any one of claims 1 to 5, characterized in that: 微細孔の径D1が0.1μm以上100μm以下であり、前記微細孔の単位面積当たりの被覆率が60%以上95%以下の範囲内にあり、前記微細孔の隣接するものとの中心間距離(ピッチ)P1が微細孔の平均径D1に対し、k1・D1<P1<k2・D1(k1=1.05、k2=4)の範囲でばらついて、前記微細孔の配列性が不規則にされていることを特徴とする多孔フィルム。   The diameter D1 of the micropores is 0.1 μm or more and 100 μm or less, the coverage per unit area of the micropores is in the range of 60% or more and 95% or less, and the center-to-center distance with the adjacent one of the micropores (Pitch) P1 varies in the range of k1 · D1 <P1 <k2 · D1 (k1 = 1.05, k2 = 4) with respect to the average diameter D1 of the fine holes, and the arrangement of the fine holes is irregular. A porous film characterized by being made.
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JP2017070215A (en) * 2015-10-05 2017-04-13 株式会社日本触媒 Film for cell culture and method for producing cell culture film

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