JP5876696B2 - Polyketone porous membrane - Google Patents

Polyketone porous membrane Download PDF

Info

Publication number
JP5876696B2
JP5876696B2 JP2011217713A JP2011217713A JP5876696B2 JP 5876696 B2 JP5876696 B2 JP 5876696B2 JP 2011217713 A JP2011217713 A JP 2011217713A JP 2011217713 A JP2011217713 A JP 2011217713A JP 5876696 B2 JP5876696 B2 JP 5876696B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyketone
group
porous membrane
polyketone porous
dense layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011217713A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013076024A (en
Inventor
佐藤 大輔
大輔 佐藤
真幸 金田
真幸 金田
小松 隆志
隆志 小松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Fibers Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Fibers Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Fibers Corp filed Critical Asahi Kasei Fibers Corp
Priority to JP2011217713A priority Critical patent/JP5876696B2/en
Publication of JP2013076024A publication Critical patent/JP2013076024A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5876696B2 publication Critical patent/JP5876696B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Cell Separators (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)

Description

本発明は、ポリケトン多孔膜及びその用途に関する。   The present invention relates to a polyketone porous membrane and its use.

近年、半導体製造プロセス、バイオ医薬品製造プロセス等において、製品の信頼性及び収率の観点から、ごく微小な粒子、ウィルス等の不純物を効率的に除去することができる濾材が求められている。濾過対称物のサイズよりも小さい孔径の濾材を使用すれば、上記不純物はある程度までは除去可能である。しかし、一般的に孔径が小さくなるほど、濾過における圧力損失が大きくなり、また透過流束が減少してしまう。そこで、極めて小さい不純物を十分に濾過でき、なおかつ圧力損失が少ない濾材が求められている。また、上記プロセスでは多種多様な薬品及び有機溶剤を使用するため、濾材には耐薬品性が必要となる。一部のフィルターは、処理気液が有機溶媒である場合、腐食性を有する場合があり、また高温環境下で使用される場合もある。このような場合、フィルターには耐薬品性、化学的安定性、耐熱性等が要求される場合が多い。現在、微小な不純物等の除去が可能で、かつ耐薬品性を持つ濾材として、ポリエチレン多孔膜又はポリテトラフルオロエチレン多孔膜が用いられている。しかし、ポリエチレン多孔膜は耐熱性が低いという問題がある。また、ポリテトラフルオロエチレン多孔膜は非常に高価であり、10nm程度の微小な不純物を除去できる孔径を持った濾材を作りにくいという問題がある。更に、上記濾材は共に疎水性であり、水系の処理液を濾過する場合には、濾材に予め親水化処理を施しておくか、濾材を使用前にアルコール浸漬してから使用しなければならないという問題がある。   In recent years, in the semiconductor manufacturing process, the biopharmaceutical manufacturing process, etc., from the viewpoint of product reliability and yield, a filter medium that can efficiently remove impurities such as very fine particles and viruses has been demanded. If a filter medium having a pore size smaller than the size of the symmetrical filter is used, the impurities can be removed to some extent. However, generally, the smaller the pore size, the greater the pressure loss in filtration and the lower the permeation flux. Therefore, there is a demand for a filter medium that can sufficiently filter very small impurities and has little pressure loss. In addition, since various chemicals and organic solvents are used in the above process, the filter medium needs chemical resistance. Some filters may be corrosive when the process gas / liquid is an organic solvent and may be used in a high temperature environment. In such cases, the filter is often required to have chemical resistance, chemical stability, heat resistance, and the like. Currently, polyethylene porous membranes or polytetrafluoroethylene porous membranes are used as filter media that can remove minute impurities and have chemical resistance. However, the polyethylene porous membrane has a problem of low heat resistance. Further, the polytetrafluoroethylene porous membrane is very expensive, and there is a problem that it is difficult to make a filter medium having a pore diameter capable of removing minute impurities of about 10 nm. Furthermore, both of the above filter media are hydrophobic, and when filtering an aqueous treatment liquid, the filter media must be subjected to hydrophilic treatment in advance, or the filter media must be used after being immersed in alcohol before use. There's a problem.

一方、リチウムイオン二次電池、電気二重層キャパシタ、電解コンデンサ等における、陽極と陰極との接触を防止するための構成部材であるセパレータとしても、多孔膜が用いられている。近年、前記セパレータに対して、安全性及び製品寿命の観点から、耐熱性及び絶縁性の要求が高まっている。現在使用されているリチウムイオン二次電池のセパレータとしては、主にポリエチレン製又はポリプロピレン製の多孔膜が使用されている。しかしポリエチレン及びポリプロピレンは耐熱性に乏しいために、これらの樹脂を用いたセパレータが高温下で溶融軟化して収縮し、陽極と陰極とが接触してショートする危険性が考えられる。電気二重層キャパシタ、及び電解コンデンサにおいては、セルロース素材の紙が主に使用されているが、耐高温用に開発されている、γ−ブチロラクトン等の溶媒に1−エチル−3−メチルイミダゾリウムテトラフルオロホウ酸等のイオン液体が電解質として溶解している電解液によって、高温下でセルロースが分解又は溶解してしまうために、製品の寿命が短いという問題がある。   On the other hand, a porous film is also used as a separator as a constituent member for preventing contact between an anode and a cathode in a lithium ion secondary battery, an electric double layer capacitor, an electrolytic capacitor, or the like. In recent years, demands for heat resistance and insulation have increased for the separator from the viewpoint of safety and product life. As a separator of a lithium ion secondary battery currently used, a porous film made of polyethylene or polypropylene is mainly used. However, since polyethylene and polypropylene have poor heat resistance, there is a risk that a separator using these resins melts and softens at a high temperature and shrinks, and the anode and cathode come into contact with each other to cause a short circuit. Cellulose-based paper is mainly used in electric double layer capacitors and electrolytic capacitors, but 1-ethyl-3-methylimidazolium tetra is used in solvents such as γ-butyrolactone, which have been developed for high temperature resistance. Cellulose is decomposed or dissolved at a high temperature by an electrolytic solution in which an ionic liquid such as fluoroboric acid is dissolved as an electrolyte, so that there is a problem that the life of the product is short.

ところで、パラジウム又はニッケルを触媒として一酸化炭素とオレフィンとを重合させることにより得られる、一酸化炭素とオレフィンとが完全交互共重合した脂肪族ポリケトン(以下ポリケトンともいう)が知られている。ポリケトンは、その高い結晶性により、繊維又はフィルムとしたときに、高力学物性、高融点、耐有機溶媒性及び耐薬品性等の特性を有する。特に、オレフィンがエチレンの場合、該ポリケトンの融点は240℃以上となる。このようなポリケトンは、例えばポリエチレンと比較して耐熱性に優れる。従って、ポリケトンを加工して多孔膜とすることで得られるポリケトン多孔膜も、耐熱性と耐薬品性とを持つ。更に、ポリケトンは水及び各種有機溶媒との親和性があること、また原料の一酸化炭素及びエチレンは比較的安価であり、ポリケトンのポリマー価格が安くなる可能性があることから、孔径の小さいポリケトン多孔膜は濾材として産業上の活用が期待できる。更に、ポリケトン多孔膜が平膜状である場合は、リチウムイオン二次電池及び各種コンデンサの上述の問題を解決するセパレータともなり得るため、より一層有用である。   By the way, an aliphatic polyketone (hereinafter also referred to as a polyketone) obtained by polymerizing carbon monoxide and an olefin by using palladium or nickel as a catalyst and completely and alternately copolymerizing carbon monoxide and the olefin is known. Due to its high crystallinity, polyketone has properties such as high mechanical properties, high melting point, organic solvent resistance and chemical resistance when it is made into a fiber or film. In particular, when the olefin is ethylene, the melting point of the polyketone is 240 ° C. or higher. Such a polyketone is excellent in heat resistance as compared with, for example, polyethylene. Therefore, the polyketone porous film obtained by processing polyketone to form a porous film also has heat resistance and chemical resistance. Furthermore, since polyketone has an affinity with water and various organic solvents, and since carbon monoxide and ethylene as raw materials are relatively inexpensive, the polymer price of polyketone may be reduced. The porous membrane is expected to be industrially utilized as a filter medium. Furthermore, when the polyketone porous film is in the form of a flat film, it can be used as a separator that can solve the above-described problems of lithium ion secondary batteries and various capacitors.

ポリケトン多孔膜が濾材として有用であることは、例えば特許文献1及び特許文献2に記載されている。特許文献1に記載されているポリケトン多孔膜は、ヘキサフルオロイソプロパノールを溶媒として、水又はイソプロパノールを非溶媒として用いた湿式製膜によって製造されている。また特許文献2に記載のポリケトン多孔膜は、濃厚金属塩水溶液を溶媒として、湿式製膜によって製造されている。   The fact that the polyketone porous membrane is useful as a filter medium is described in, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2. The polyketone porous film described in Patent Document 1 is manufactured by wet film formation using hexafluoroisopropanol as a solvent and water or isopropanol as a non-solvent. Moreover, the polyketone porous film described in Patent Document 2 is produced by wet film formation using a concentrated metal salt aqueous solution as a solvent.

特開平2−4431号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-4431 特開2002−348401号公報JP 2002-348401 A

しかし、特許文献1の方法で得られる多孔膜は、表面付近に非常に緻密な層が形成されており、この層の孔径は非常に小さいため、濾材として用いる場合の圧力損失が極めて大きい。また、この非常に緻密な層は、電池又はコンデンサセパレータの用途において、電池又はコンデンサの内部抵抗を大きくする原因となる。   However, the porous membrane obtained by the method of Patent Document 1 has a very dense layer formed in the vicinity of the surface, and the pore diameter of this layer is very small, so that the pressure loss when used as a filter medium is extremely large. In addition, this very dense layer causes an increase in the internal resistance of the battery or capacitor in the application of the battery or capacitor separator.

また、特許文献2の方法で得られるポリケトン多孔膜は、粒子状の結晶が成長した構造、又は液滴状の孔を持つ構造となり、部分的又は全体的に孔径が大きくなっている。この構造では、フィルター用途において、又は電池若しくはコンデンサの用途において、微小な不純物等を高い効率で除去することは不可能である。また、電池又はコンデンサの用途において、絶縁性が低いという問題がある。更に、特許文献2では溶媒として亜鉛塩又はカルシウム塩が用いられているため、ポリケトン多孔膜から製膜、洗浄、乾燥後の残金属を完全になくすことは困難である。従って、特許文献2に記載されているポリケトン多孔膜は、金属不純物を嫌う分野の濾材、及び電池用又はコンデンサ用のセパレータとしては不適である。   Further, the polyketone porous film obtained by the method of Patent Document 2 has a structure in which particulate crystals are grown or a structure having droplet-like pores, and the pore diameter is partially or entirely large. With this structure, it is impossible to remove minute impurities and the like with high efficiency in a filter application or a battery or capacitor application. In addition, there is a problem that insulation is low in battery or capacitor applications. Furthermore, in Patent Document 2, since a zinc salt or a calcium salt is used as a solvent, it is difficult to completely eliminate residual metal after film formation, washing, and drying from the polyketone porous film. Therefore, the polyketone porous film described in Patent Document 2 is not suitable as a filter medium in the field where metal impurities are hated, and as a separator for batteries or capacitors.

本発明が解決しようとする課題は、耐熱性及び耐薬品性を有し、かつ、例えば微小な不純物の捕集効率が高い濾過用フィルターとして、及び、イオン等の透過抵抗が低く、かつ絶縁性の高い電池用又はコンデンサ用のセパレータとして有用なポリケトン多孔膜を提供することである。   The problems to be solved by the present invention include heat resistance and chemical resistance, and, for example, as a filter for filtration with high collection efficiency of minute impurities, low permeation resistance of ions and the like, and insulating properties. It is an object to provide a polyketone porous membrane useful as a separator for a battery having a high value or a capacitor.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、最大孔径、緻密層厚みと非緻密層厚みとの比、及び空隙率が所定の範囲にあるポリケトン多孔膜が上記課題を解決することを発見し、本発明に至った。具体的には、本発明は、以下の態様を有する。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a polyketone porous film having a maximum pore diameter, a ratio of a dense layer thickness to a non-dense layer thickness, and a porosity within a predetermined range is the above-mentioned problem. The present invention has been found to solve the problem. Specifically, the present invention has the following aspects.

[1] 一酸化炭素と1種類以上のオレフィンとの共重合体であるポリケトンを10〜100質量%含むポリケトン多孔膜であって、下記条件(1)〜(3):
(1)ポリケトン多孔膜の最大孔径が1μm以下であること;
(2)ポリケトン多孔膜の空隙率が5〜90%であること;及び
(3)ポリケトン多孔膜が、膜厚方向に亘ってポリケトンのみによって形成されているポリケトン部を有し、該ポリケトン部は、ポリマー充填比率80%以上を有する緻密層と、ポリマー充填比率80%未満を有する非緻密層とを有し、該緻密層の厚みT1と該非緻密層の厚みT2との比T1:T2が1:99〜50:50であること;
を満足する、ポリケトン多孔膜。
[2] 該ポリケトンが、下記一般式(1):
{式中、Rは、置換又は非置換の、炭素数2〜20の炭化水素基である。}で表される繰り返し単位を含む、上記[1]に記載のポリケトン多孔膜。
[3] 該ポリケトンを構成する繰り返し単位に対する、下記式(2):
で表される1−オキソトリメチレン繰り返し単位の割合が70モル%以上である、上記[1]又は[2]に記載のポリケトン多孔膜。
[4] 該一般式(1)中、Rが、水素、ハロゲン、水酸基、エーテル基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基、4級アンモニウム基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、カルボン酸基、カルボン酸エステル基、リン酸基、リン酸エステル基、チオール基、スルフィド基、アルコキシシリル基、及びシラノール基からなる群から選ばれる1つ以上の官能基を含む、上記[2]又は[3]に記載のポリケトン多孔膜。
[5] 該ポリケトンを構成する繰り返し単位に対する、該一般式(1)で表される繰り返し単位であってRが水酸基、エーテル基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基、4級アンモニウム基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、カルボン酸基、カルボン酸エステル基、リン酸基、リン酸エステル基、チオール基、スルフィド基、アルコキシシリル基、及びシラノール基からなる群から選ばれる1つ以上の官能基を含む繰り返し単位の割合が0.1〜30モル%の範囲である、上記[2]〜[4]のいずれかに記載のポリケトン多孔膜。
[6] 該ポリケトンが、下記一般式(3):
{式中、R1、R2、及びR3は、各々独立に、水素、ハロゲン、炭素数1〜20のアルキル基、水酸基、エーテル基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基、4級アンモニウム基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、カルボン酸基、カルボン酸エステル基、リン酸基、リン酸エステル基、チオール基、スルフィド基、アルコキシシリル基、及びシラノール基からなる群から選ばれる1つ以上の官能基を含む置換基である。}で表される構造を30質量%以下の量で含む共重合体である、上記[1]〜[5]のいずれかに記載のポリケトン多孔膜。
[7] 該一般式(3)中、R1及びR2が共に水素である、上記[6]に記載のポリケトン多孔膜。
[8] 該ポリケトンと複合化された少なくとも1つの不織布を更に含む、上記[1]〜[7]のいずれかに記載のポリケトン多孔膜。
[9] 該不織布が、熱可塑性合成繊維から成り、そして5〜20μmの繊維径を有する不織布層(A)と0.5〜4μmの繊維径を有する不織布層(B)とが、A/B/A型又はA/B型で複合一体化されたものである、上記[8]に記載のポリケトン多孔膜。
[10] 平膜の形態である、上記[1]〜[9]のいずれかに記載のポリケトン多孔膜。
[11] 長手方向に貫通した1つ以上の空隙を有する中空糸膜である、上記[1]〜[9]のいずれかに記載のポリケトン多孔膜。
[12] 上記[1]〜[11]のいずれかに記載のポリケトン多孔膜を含む、濾過用フィルター。
[13] 水処理用フィルター、メンブレンバイオリアクタ用フィルター、工業用液体濾過用フィルター、脱気用フィルター、気体除塵用フィルター、ケミカルフィルター用フィルター、ガス分離用フィルター又は医療用フィルターである、上記[12]に記載の濾過用フィルター。
[14] 上記[10]に記載のポリケトン多孔膜を含む、リチウムイオン二次電池用セパレータ。
[15] 上記[10]に記載のポリケトン多孔膜を含む、コンデンサ用セパレータ。
[16] 該コンデンサが、電解コンデンサ、電気二重層キャパシタ、又はリチウムイオンキャパシタである、上記[15]に記載のコンデンサ用セパレータ。
[17] 上記[10]に記載のポリケトン多孔膜を含む、イムノクロマトグラフィー用展開相。
[18] 上記[10]に記載のポリケトン多孔膜を含む、細胞培養用足場材。
[1] A polyketone porous membrane containing 10 to 100% by mass of a polyketone, which is a copolymer of carbon monoxide and one or more olefins, under the following conditions (1) to (3):
(1) The maximum pore size of the polyketone porous membrane is 1 μm or less;
(2) The porosity of the polyketone porous membrane is 5 to 90%; and (3) the polyketone porous membrane has a polyketone portion formed only by the polyketone over the film thickness direction. And a dense layer having a polymer filling ratio of 80% or more and a non-dense layer having a polymer filling ratio of less than 80%, and a ratio T1: T2 between the thickness T1 of the dense layer and the thickness T2 of the non-dense layer is 1. : 99 to 50:50;
Satisfying the polyketone porous membrane.
[2] The polyketone is represented by the following general formula (1):
{In the formula, R represents a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms. } The polyketone porous membrane according to the above [1], comprising a repeating unit represented by
[3] The following formula (2) for the repeating unit constituting the polyketone:
The polyketone porous membrane according to the above [1] or [2], wherein the proportion of the 1-oxotrimethylene repeating unit represented by the formula is 70 mol% or more.
[4] In the general formula (1), R is hydrogen, halogen, hydroxyl group, ether group, primary amino group, secondary amino group, tertiary amino group, quaternary ammonium group, sulfonic acid group, sulfonic acid ester. Including one or more functional groups selected from the group consisting of groups, carboxylic acid groups, carboxylic acid ester groups, phosphoric acid groups, phosphoric acid ester groups, thiol groups, sulfide groups, alkoxysilyl groups, and silanol groups, The polyketone porous membrane according to [2] or [3].
[5] The repeating unit represented by the general formula (1) with respect to the repeating unit constituting the polyketone, wherein R is a hydroxyl group, an ether group, a primary amino group, a secondary amino group, a tertiary amino group, 4 Selected from the group consisting of quaternary ammonium groups, sulfonic acid groups, sulfonic acid ester groups, carboxylic acid groups, carboxylic acid ester groups, phosphoric acid groups, phosphoric ester groups, thiol groups, sulfide groups, alkoxysilyl groups, and silanol groups The polyketone porous membrane according to any one of the above [2] to [4], wherein the ratio of the repeating unit containing one or more functional groups is in the range of 0.1 to 30 mol%.
[6] The polyketone is represented by the following general formula (3):
{In the formula, R 1 , R 2 , and R 3 are each independently hydrogen, halogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyl group, an ether group, a primary amino group, a secondary amino group, or a tertiary amino group. Group consisting of a group, a quaternary ammonium group, a sulfonic acid group, a sulfonic acid ester group, a carboxylic acid group, a carboxylic acid ester group, a phosphoric acid group, a phosphoric acid ester group, a thiol group, a sulfide group, an alkoxysilyl group, and a silanol group It is a substituent containing one or more functional groups selected from. } The polyketone porous membrane according to any one of the above [1] to [5], which is a copolymer containing a structure represented by
[7] The polyketone porous membrane according to the above [6], wherein in the general formula (3), R 1 and R 2 are both hydrogen.
[8] The polyketone porous membrane according to any one of the above [1] to [7], further comprising at least one nonwoven fabric combined with the polyketone.
[9] The nonwoven fabric is composed of thermoplastic synthetic fibers, and the nonwoven fabric layer (A) having a fiber diameter of 5 to 20 μm and the nonwoven fabric layer (B) having a fiber diameter of 0.5 to 4 μm are A / B. The polyketone porous membrane according to the above [8], which is composite-integrated with / A type or A / B type.
[10] The polyketone porous membrane according to any one of the above [1] to [9], which is in the form of a flat membrane.
[11] The polyketone porous membrane according to any one of the above [1] to [9], which is a hollow fiber membrane having one or more voids penetrating in the longitudinal direction.
[12] A filter for filtration comprising the polyketone porous membrane according to any one of [1] to [11].
[13] The above-mentioned [12], which is a water treatment filter, a membrane bioreactor filter, an industrial liquid filtration filter, a degassing filter, a gas dust filter, a chemical filter, a gas separation filter, or a medical filter. ] The filter for filtration as described in above.
[14] A separator for a lithium ion secondary battery including the polyketone porous film according to [10].
[15] A capacitor separator including the polyketone porous film according to [10].
[16] The capacitor separator according to [15], wherein the capacitor is an electrolytic capacitor, an electric double layer capacitor, or a lithium ion capacitor.
[17] A developing phase for immunochromatography, comprising the polyketone porous membrane according to [10].
[18] A scaffold for cell culture, comprising the polyketone porous membrane according to [10].

本発明のポリケトン多孔膜は、耐熱性及び耐薬品性に優れるポリケトンを用いて形成されているとともに、制御された多孔構造を有する。よって、本発明のポリケトン多孔膜を濾過用フィルターとして用いた場合、微小な不純物の捕集効率が高く、多種多様な流体を広い温度域において濾過することができる。更に、本発明のポリケトン多孔膜を用いた濾過用フィルターは、流体の抵抗が低く、なおかつ除去対象の不純物を十分に捕捉するため、低エネルギーかつ効率の良い濾過が実現する。また、本発明のポリケトン多孔膜がセパレータとして用いられたリチウムイオン二次電池及び各種コンデンサは、低内部抵抗、高耐熱性、高絶縁性及び長寿命である。更に本発明のポリケトン多孔膜は、吸液速度にバラつきの少ないイムノクロマトグラフィー展開相、及び、正常な球体状細胞の培養が可能な細胞培養用足場材としても利用できる。   The polyketone porous membrane of the present invention is formed using a polyketone having excellent heat resistance and chemical resistance, and has a controlled porous structure. Therefore, when the polyketone porous membrane of the present invention is used as a filter for filtration, the collection efficiency of minute impurities is high, and a wide variety of fluids can be filtered in a wide temperature range. Furthermore, the filtration filter using the polyketone porous membrane of the present invention has low fluid resistance and sufficiently captures impurities to be removed, so that low energy and efficient filtration is realized. Moreover, the lithium ion secondary battery and various capacitors in which the polyketone porous film of the present invention is used as a separator have low internal resistance, high heat resistance, high insulation, and long life. Furthermore, the polyketone porous membrane of the present invention can also be used as an immunochromatographic development phase with little variation in the liquid absorption rate and as a scaffold for cell culture capable of culturing normal spherical cells.

本発明の一態様におけるポリケトン多孔膜の拡大断面を示す画像である。It is an image which shows the expanded cross section of the polyketone porous film in 1 aspect of this invention. 本発明の一態様におけるポリケトン多孔膜の拡大断面を示す画像である。It is an image which shows the expanded cross section of the polyketone porous film in 1 aspect of this invention. 本発明の一態様におけるポリケトン多孔膜としての中空糸膜の模式図である。It is a schematic diagram of the hollow fiber membrane as a polyketone porous membrane in one mode of the present invention. 本発明の一態様における、ポリケトンと不織布とが複合化されてなるポリケトン多孔膜の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the polyketone porous film formed by combining polyketone and non-woven fabric in one embodiment of the present invention. 本発明の一態様における、ポリケトンと不織布とが複合化されてなるポリケトン多孔膜の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the polyketone porous film formed by combining polyketone and non-woven fabric in one embodiment of the present invention. 本発明の一態様における、ポリケトンと不織布とが複合化されてなるポリケトン多孔膜の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the polyketone porous film formed by combining polyketone and non-woven fabric in one embodiment of the present invention. 本発明の一態様におけるポリケトン多孔膜のポリケトン部における緻密層の拡大断面を示す画像である。It is an image which shows the expanded cross section of the dense layer in the polyketone part of the polyketone porous film in 1 aspect of this invention. 本発明の一態様におけるポリケトン多孔膜としての中空糸膜を形成するために用いる紡糸口金の模式図である。It is a schematic diagram of the spinneret used in order to form the hollow fiber membrane as a polyketone porous membrane in one mode of the present invention.

本発明は、一酸化炭素と1種類以上のオレフィンとの共重合体であるポリケトンを10〜100質量%含むポリケトン多孔膜であって、下記条件(1)〜(3):(1)ポリケトン多孔膜の最大孔径が1μm以下であること;(2)ポリケトン多孔膜の空隙率が5〜90%であること;及び(3)ポリケトン多孔膜が、膜厚方向に亘ってポリケトンのみによって形成されているポリケトン部を有し、該ポリケトン部は、ポリマー充填比率80%以上を有する緻密層と、ポリマー充填比率80%未満を有する非緻密層とを有し、該緻密層の厚みT1と該非緻密層の厚みT2との比T1:T2が1:99〜50:50であること;を満足する、ポリケトン多孔膜を提供する。   The present invention is a polyketone porous membrane containing 10 to 100% by mass of a polyketone which is a copolymer of carbon monoxide and one or more olefins, and the following conditions (1) to (3): (1) polyketone porous The maximum pore diameter of the membrane is 1 μm or less; (2) the porosity of the polyketone porous membrane is 5 to 90%; and (3) the polyketone porous membrane is formed only of polyketone across the film thickness direction. The polyketone part has a dense layer having a polymer filling ratio of 80% or more and a non-dense layer having a polymer filling ratio of less than 80%. The thickness T1 of the dense layer and the non-dense layer A polyketone porous membrane satisfying that the ratio T1: T2 to the thickness T2 is 1:99 to 50:50.

本発明はまた、本発明のポリケトン多孔膜を用いた各種部材を提供する。一態様において、本発明に係るポリケトン多孔膜を含む濾過用フィルターを提供する。濾過用フィルターの例としては、水処理用フィルター、メンブレンバイオリアクタ用フィルター、工業用液体濾過用フィルター、脱気用フィルター、気体除塵用フィルター、ケミカルフィルター用フィルター、ガス分離用フィルター及び医療用フィルターが挙げられる。別の態様において、本発明に係るポリケトン多孔膜を含むリチウムイオン二次電池用セパレータを提供する。別の態様において、平膜状のポリケトン多孔膜を含むコンデンサ用セパレータを提供する。コンデンサの例としては、電解コンデンサ、電気二重層キャパシタ、及びリチウムイオンキャパシタが挙げられる。別の態様において、平膜状のポリケトン多孔膜を含む、イムノクロマトグラフィー用展開相、及び細胞培養用足場材を提供する。   The present invention also provides various members using the polyketone porous membrane of the present invention. In one aspect, a filter for filtration comprising a polyketone porous membrane according to the present invention is provided. Examples of filtration filters include water treatment filters, membrane bioreactor filters, industrial liquid filtration filters, degassing filters, gas dust filters, chemical filter filters, gas separation filters, and medical filters. Can be mentioned. In another aspect, a separator for a lithium ion secondary battery including the polyketone porous membrane according to the present invention is provided. In another aspect, a capacitor separator comprising a flat membrane-like polyketone porous membrane is provided. Examples of the capacitor include an electrolytic capacitor, an electric double layer capacitor, and a lithium ion capacitor. In another aspect, a development phase for immunochromatography and a scaffold for cell culture comprising a flat polyketone porous membrane are provided.

以下、本発明の典型的な態様をより詳細に説明する。   Hereinafter, typical embodiments of the present invention will be described in more detail.

本発明の一態様は、一酸化炭素と1種類以上のオレフィンとの共重合体であるポリケトンを10〜100質量%含むポリケトン多孔膜であって、下記条件(1)〜(3):
(1)ポリケトン多孔膜の最大孔径が1μm以下であること;
(2)ポリケトン多孔膜の空隙率が5〜90%であること;及び
(3)ポリケトン多孔膜が、膜厚方向に亘ってポリケトンのみによって形成されているポリケトン部を有し、該ポリケトン部は、ポリマー充填比率80%以上を有する緻密層と、ポリマー充填比率80%未満を有する非緻密層とを有し、該緻密層の厚みT1と該非緻密層の厚みT2との比T1:T2が1:99〜50:50であること;
を満足する、ポリケトン多孔膜を提供する。本発明の一態様に係るポリケトン多孔膜は、実質的にポリケトンのみで構成されてもよいし、ポリケトンと別の材料(例えば1つ以上の不織布)とを複合化して構成してもよい。
One aspect of the present invention is a polyketone porous membrane containing 10 to 100% by mass of a polyketone, which is a copolymer of carbon monoxide and one or more olefins, under the following conditions (1) to (3):
(1) The maximum pore size of the polyketone porous membrane is 1 μm or less;
(2) The porosity of the polyketone porous membrane is 5 to 90%; and (3) the polyketone porous membrane has a polyketone portion formed only by the polyketone over the film thickness direction. And a dense layer having a polymer filling ratio of 80% or more and a non-dense layer having a polymer filling ratio of less than 80%, and a ratio T1: T2 between the thickness T1 of the dense layer and the thickness T2 of the non-dense layer is 1. : 99 to 50:50;
A polyketone porous membrane that satisfies the above requirements is provided. The polyketone porous membrane according to one embodiment of the present invention may be substantially composed of only a polyketone, or may be composed of a composite of a polyketone and another material (for example, one or more nonwoven fabrics).

ポリケトン多孔膜は、一酸化炭素と1種類以上のオレフィンとの共重合体であるポリケトンを10〜100質量%含む。ポリケトン多孔膜中のポリケトンの含有率は、ポリケトンが本来持つ耐熱性及び耐薬品性を反映させるという観点から、多いほど好ましい。別の材料と複合化されない平膜状である場合、ポリケトン多孔膜中のポリケトン含有率は、70〜100質量%が好ましく、80〜100質量%がより好ましく、90〜100質量%が更に好ましい。また、不織布等が複合化されているポリケトン多孔複合膜では、ポリケトンが持つ耐熱性及び耐薬品性と、不織布等が持つ力学特性とを両立させるという観点から、ポリケトン多孔複合膜中のポリケトン含有率は、10〜70質量%が好ましく、10〜60質量%がより好ましく、10〜50質量%が更に好ましい。ポリケトン多孔膜中のポリケトンの含有率は、該多孔膜を構成する成分のうちポリケトンのみを溶解する溶媒によってポリケトンを溶解除去する方法、又は、ポリケトン以外を溶解する溶媒によってポリケトン以外を溶解除去する方法によって確認される。   The polyketone porous membrane contains 10 to 100% by mass of polyketone which is a copolymer of carbon monoxide and one or more olefins. The content of the polyketone in the polyketone porous film is preferably as large as possible from the viewpoint of reflecting the heat resistance and chemical resistance inherent in the polyketone. In the case of a flat film that is not combined with another material, the polyketone content in the polyketone porous film is preferably 70 to 100% by mass, more preferably 80 to 100% by mass, and still more preferably 90 to 100% by mass. In addition, in the polyketone porous composite film in which a nonwoven fabric or the like is combined, the polyketone content in the polyketone porous composite film from the viewpoint of achieving both the heat resistance and chemical resistance of the polyketone and the mechanical properties of the nonwoven fabric etc. 10-70 mass% is preferable, 10-60 mass% is more preferable, 10-50 mass% is still more preferable. The polyketone content in the polyketone porous membrane is determined by a method of dissolving and removing the polyketone with a solvent that dissolves only the polyketone among the components constituting the porous membrane, or a method of dissolving and removing other than the polyketone with a solvent that dissolves other than the polyketone Confirmed by.

ポリケトンの合成において、一酸化炭素と共重合させるオレフィンとしては、目的に応じて任意の種類の化合物を選択できる。オレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセン、オクテン、デセン等の鎖状オレフィン、スチレン、α−メチルスチレン等のアルケニル芳香族化合物、シクロペンテン、ノルボルネン、5−メチルノルボルネン、テトラシクロドデセン、トリシクロデセン、ペンタシクロペンタデセン、ペンタシクロヘキサデセン等の環状オレフィン、塩化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン化アルケン、エチルアクリレート、メチルメタクリレート等のアクリル酸エステル、及び酢酸ビニル等が挙げられる。ポリケトン多孔膜の力学特性及び耐熱性の観点からは、共重合させるオレフィンの種類は、1〜3種類であることが好ましく、1〜2種類であることがより好ましく、1種類であることが更に好ましい。   In the synthesis of the polyketone, as the olefin to be copolymerized with carbon monoxide, any type of compound can be selected depending on the purpose. Examples of the olefin include chain olefins such as ethylene, propylene, butene, hexene, octene, and decene, alkenyl aromatic compounds such as styrene and α-methylstyrene, cyclopentene, norbornene, 5-methylnorbornene, tetracyclododecene, Examples thereof include cyclic olefins such as tricyclodecene, pentacyclopentadecene and pentacyclohexadecene, halogenated alkenes such as vinyl chloride and vinyl fluoride, acrylic acid esters such as ethyl acrylate and methyl methacrylate, and vinyl acetate. From the viewpoint of the mechanical properties and heat resistance of the polyketone porous membrane, the number of types of olefins to be copolymerized is preferably 1 to 3, more preferably 1 to 2, and even more preferably 1 type. preferable.

本発明の好適な形態の1つにおいては、ポリケトンが、下記一般式(1):   In one preferred form of the invention, the polyketone is represented by the following general formula (1):

{式中、Rは、置換又は非置換の、炭素数2〜20の炭化水素基である。}で表される繰り返し単位を含む。Rは、置換基として、水素、ハロゲン、水酸基、エーテル基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基、4級アンモニウム基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、カルボン酸基、カルボン酸エステル基、リン酸基、リン酸エステル基、チオール基、スルフィド基、アルコキシシリル基、及びシラノール基からなる群から選ばれる1つ以上の官能基を含むことができる。ポリケトンを構成する繰り返し単位(すなわちケトン繰り返し単位)は1種類又は2種類以上の組合せであることができる。 {In the formula, R represents a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms. } Is included. R is hydrogen, halogen, hydroxyl group, ether group, primary amino group, secondary amino group, tertiary amino group, quaternary ammonium group, sulfonic acid group, sulfonic acid ester group, carboxylic acid group, carbon One or more functional groups selected from the group consisting of acid ester groups, phosphate groups, phosphate ester groups, thiol groups, sulfide groups, alkoxysilyl groups, and silanol groups can be included. The repeating unit constituting the polyketone (that is, the ketone repeating unit) can be one type or a combination of two or more types.

ポリケトン多孔膜の力学特性及び耐熱性の観点からは、上記一般式(1)のRの炭素数は2〜8がより好ましく、2〜3が更に好ましく、2が最も好ましい。特に、ポリケトンを構成する繰り返し単位は、下記式(2):   From the viewpoint of the mechanical properties and heat resistance of the polyketone porous membrane, the carbon number of R in the general formula (1) is more preferably 2-8, still more preferably 2-3, and most preferably 2. In particular, the repeating unit constituting the polyketone has the following formula (2):

で表される1−オキソトリメチレン繰り返し単位を多く含むほど好ましい。力学特性及び耐熱性の観点からは、ポリケトンを構成する繰り返し単位中の1−オキソトリメチレン繰り返し単位の割合は、70モル%以上であることが好ましく、90モル%以上であることがより好ましく、95モル%以上であることが更に好ましい。1−オキソトリメチレン繰り返し単位の割合は100モル%でもよい。一方、ポリケトンを構成する繰り返し単位には、後述するように1−オキソトリメチレン繰り返し単位以外の構造が0.1モル%以上含まれていてもよい。なおここで上記100モル%とは、公知の元素分析、NMR(核磁気共鳴)、ガスクロマトグラフィー等の分析装置において、ポリマー末端基を除いて1−オキソトリメチレン以外の繰り返し単位が観測されないことを言う。典型的には、ポリケトンを構成する繰り返し単位の構造及び各構造の量は、NMRによって確認される。 It is more preferable that it contains more 1-oxotrimethylene repeating units represented by From the viewpoint of mechanical properties and heat resistance, the proportion of 1-oxotrimethylene repeating units in the repeating units constituting the polyketone is preferably 70 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, More preferably, it is 95 mol% or more. The proportion of 1-oxotrimethylene repeating units may be 100 mol%. On the other hand, the repeating unit constituting the polyketone may contain 0.1 mol% or more of a structure other than the 1-oxotrimethylene repeating unit as described later. In addition, the said 100 mol% means here that repeating units other than 1-oxo trimethylene are not observed except for a polymer terminal group in analyzers, such as a well-known elemental analysis, NMR (nuclear magnetic resonance), and gas chromatography. Say. Typically, the structure of the repeating unit constituting the polyketone and the amount of each structure are confirmed by NMR.

ポリケトン多孔膜は、最大孔径が1μm以下を有する。最大孔径は、バブルポイント法(ASTM F316−86又はJIS K3832に準拠)により測定される値である。最大孔径が1μm以下であるポリケトン多孔膜が例えば濾材として用いられた場合、半導体製造プロセス、バイオ医薬品製造プロセス等での除去ニーズが高いサブマイクロメートルオーダーの微小な粒子等の捕集効率が高い。また、例えば該ポリケトン多孔膜がセパレータとして用いられた電池又はコンデンサにおいては、絶縁性が非常に高く、また電極同士の接触が起こりにくくなり、ショートを防ぐことが可能となる。ポリケトン多孔膜の最大孔径は、0.5μm以下がより好ましく、0.3μm以下が更に好ましく、0.2μm以下が最も好ましい。一方、ポリケトン多孔膜の最大孔径は、例えば濾材の用途における圧力損失及び透過流速の減少を良好に回避でき、又は例えばセパレータの用途における内部抵抗の増大を良好に回避できるという観点から、好ましくは0.001μm以上、より好ましくは0.005μm以上、更に好ましくは0.01μm以上である。   The polyketone porous membrane has a maximum pore size of 1 μm or less. The maximum pore diameter is a value measured by a bubble point method (according to ASTM F316-86 or JIS K3832). When a polyketone porous membrane having a maximum pore size of 1 μm or less is used as, for example, a filter medium, the collection efficiency of fine particles on the order of submicrometers, which have high removal needs in semiconductor manufacturing processes, biopharmaceutical manufacturing processes, and the like is high. In addition, for example, in a battery or a capacitor in which the polyketone porous film is used as a separator, the insulating property is very high, and the electrodes do not easily come into contact with each other, and a short circuit can be prevented. The maximum pore size of the polyketone porous membrane is more preferably 0.5 μm or less, further preferably 0.3 μm or less, and most preferably 0.2 μm or less. On the other hand, the maximum pore size of the polyketone porous membrane is preferably 0 from the viewpoint that, for example, it is possible to favorably avoid a decrease in pressure loss and permeation flow rate in filter media applications, or to avoid an increase in internal resistance in separator applications. 0.001 μm or more, more preferably 0.005 μm or more, and still more preferably 0.01 μm or more.

ポリケトン多孔膜は、膜厚方向に亘ってポリケトンと該ポリケトンがなす空隙のみによって形成されている部分であるポリケトン部を有する。ポリケトン部は、ポリマー充填比率80%以上を有する緻密層と、ポリマー充填比率80%未満を有する非緻密層とを有する。緻密層の厚みT1と非緻密層の厚みT2との比は、1:99〜50:50である。緻密層は、ポリケトン部の膜厚方向の断面視野において、空隙部分と比べてポリケトンが大幅に大きい体積を占めている。緻密層は、典型的には多孔膜の面方向に連続して延びている。また、非緻密層は、上記緻密層以外の部分からなる層である。緻密層と非緻密層とは、顕微鏡画像等によって明瞭に区別されてもよい。一方、例えばポリケトン部の空隙率が多孔膜の厚み方向において連続的に変化していることにより、緻密層と非緻密層とが明瞭な境界部を示さなくてもよい。   The polyketone porous film has a polyketone portion which is a portion formed only by the gap formed by the polyketone and the polyketone across the film thickness direction. The polyketone portion has a dense layer having a polymer filling ratio of 80% or more and a non-dense layer having a polymer filling ratio of less than 80%. The ratio of the dense layer thickness T1 to the non-dense layer thickness T2 is 1:99 to 50:50. In the dense layer, the polyketone occupies a significantly larger volume than the void portion in the cross-sectional visual field in the film thickness direction of the polyketone portion. The dense layer typically extends continuously in the plane direction of the porous film. The non-dense layer is a layer composed of a portion other than the dense layer. The dense layer and the non-dense layer may be clearly distinguished by a microscope image or the like. On the other hand, for example, when the porosity of the polyketone portion continuously changes in the thickness direction of the porous film, the dense layer and the non-dense layer do not have to show a clear boundary.

ポリマー充填比率とは、ポリケトン部の膜厚方向の断面画像から以下の方法で算出される値である。まず、該断面画像を二値化処理してポリケトン部に対応する部分(明部)と空隙に対応する部分(暗部)とに分ける。次に、膜厚方向に50等分された計測区間を設定する。50区間の各々について明部及び暗部の面積を求める。全体に対する明部の面積比率をポリマー充填比率と定義する。ポリマー充填比率が80%以上の区間を緻密層、80%未満の区間を非緻密層と決定する。上記測定を、5視野の断面画像について同様に行う。緻密層と決定された区間数の5視野での算術平均と、非緻密層と決定された区間数の5視野での算術平均との比を、緻密層厚みと非緻密層厚みとの比とする。上記比の詳細な決定方法は[実施例]の項で後述する方法に準拠できる。   The polymer filling ratio is a value calculated by the following method from a cross-sectional image of the polyketone portion in the film thickness direction. First, the cross-sectional image is binarized and divided into a portion corresponding to the polyketone portion (bright portion) and a portion corresponding to the gap (dark portion). Next, a measurement section divided into 50 equal parts in the film thickness direction is set. The area of the bright part and the dark part is obtained for each of the 50 sections. The area ratio of the bright part to the whole is defined as the polymer filling ratio. A section where the polymer filling ratio is 80% or more is determined as a dense layer, and a section where the polymer filling ratio is less than 80% is determined as a non-dense layer. The above measurement is similarly performed on cross-sectional images of five fields of view. The ratio of the arithmetic average of the five fields determined for the dense layer and the arithmetic average of the five fields determined for the non-dense layer to the ratio of the thickness of the dense layer to the thickness of the non-dense layer To do. The detailed method for determining the ratio can be based on the method described later in the [Example] section.

図1は、本発明の一態様におけるポリケトン多孔膜の拡大断面を示す画像である。図1は、ポリケトンのみで構成されるポリケトン多孔膜の電子顕微鏡による断面画像である。図1に示すポリケトン多孔膜断面においては、上述の定義により規定される緻密層11と非緻密層12との厚みの比が本発明所定の範囲内であることを示す。ポリケトン多孔膜表面3は多数の空隙を有している。   FIG. 1 is an image showing an enlarged cross section of a polyketone porous membrane in one embodiment of the present invention. FIG. 1 is a cross-sectional image of a polyketone porous film composed only of polyketone by an electron microscope. In the cross section of the polyketone porous membrane shown in FIG. 1, it is shown that the ratio of the thicknesses of the dense layer 11 and the non-dense layer 12 defined by the above definition is within the predetermined range of the present invention. The polyketone porous membrane surface 3 has a large number of voids.

図2は、本発明の一態様におけるポリケトン多孔膜の拡大断面を示す画像である。図2は、ポリケトンとポリエステル不織布とが複合化されたポリケトン多孔膜の電子顕微鏡による断面画像である。図2に示すポリケトン多孔膜断面においては、多数の微細孔を有するポリケトン部21と、不織布を構成するポリエステル繊維部22とが現れている。膜厚方向に亘ってポリケトンのみで構成されるポリケトン部23において、緻密層と非緻密層との厚みの比が図1で示す画像と同様に本発明所定の範囲内であることを示す。   FIG. 2 is an image showing an enlarged cross section of the polyketone porous film in one embodiment of the present invention. FIG. 2 is an electron microscope cross-sectional image of a polyketone porous film in which a polyketone and a polyester nonwoven fabric are combined. In the cross section of the polyketone porous film shown in FIG. 2, a polyketone portion 21 having a large number of micropores and a polyester fiber portion 22 constituting a nonwoven fabric appear. In the polyketone portion 23 composed only of the polyketone over the film thickness direction, the ratio of the thickness of the dense layer and the non-dense layer is within the predetermined range of the present invention as in the image shown in FIG.

フィルター用途において、緻密層は分画性能に大きく寄与するため、濾過において最も重要な層である。よって緻密層が厚いほど分画能力は上がるが、同時に圧力損失の上昇又は透過流速の減少を起こす。一方、電池又はコンデンサの用途においては、緻密層が厚いほど絶縁性は上がるが、同時に内部抵抗の増大も起こす。また、膜が緻密層のみで構成される場合、膜に作用する引っ張り、圧縮、及び曲げの応力を緻密層のみで受けねばならず、膜の破損又は孔の形状の変化を起こしやすい。よって、非緻密層の存在もまた重要である。更に、フィルター用途においては、非緻密層を濾過の一次側としたとき、非緻密層がプレフィルターとして粗大粒子を除去して目詰まりを抑える役割、及び緻密層を保護する役割を果たす場合もある。従って、本発明のポリケトン多孔膜においては、ポリケトン部の緻密層と非緻密層との厚みの比が、所定範囲内に制御されていることが重要となる。   In filter applications, the dense layer is the most important layer in filtration because it contributes greatly to the fractionation performance. Therefore, the thicker the dense layer, the higher the fractionation ability, but at the same time, the pressure loss increases or the permeation flow rate decreases. On the other hand, in a battery or capacitor application, the thicker the dense layer, the better the insulation, but at the same time, the internal resistance increases. Further, when the film is composed only of the dense layer, the tensile, compressive, and bending stress acting on the film must be received only by the dense layer, and the film is easily damaged or the shape of the hole is easily changed. Thus, the presence of a non-dense layer is also important. Furthermore, in filter applications, when the non-dense layer is the primary side of filtration, the non-dense layer may serve as a pre-filter to remove coarse particles and prevent clogging, and to protect the dense layer. . Therefore, in the polyketone porous membrane of the present invention, it is important that the ratio of the thicknesses of the dense layer and the non-dense layer in the polyketone portion is controlled within a predetermined range.

緻密層の厚みと非緻密層の厚みとの比が1:99よりも緻密層の割合が低いポリケトン多孔膜は、フィルター用途において、微小な不純物の捕集効率が極端に悪くなる。また上記ポリケトン多孔膜がセパレータとして用いられた電池又はコンデンサにおいては、絶縁性が低く極めてショートしやすい。一方、緻密層の厚みと非緻密層の厚みとの比が50:50よりも緻密層の割合が高いポリケトン多孔膜は、フィルター用途において圧力損失が極めて高く、また透過流束が著しく低くなる。また上記ポリケトン多孔膜がセパレータとして用いられた電池又はコンデンサにおいては、内部抵抗が著しく高くなる。緻密層の厚みと非緻密層の厚みとの比としては、2:98〜45:55がより好ましく、5:95〜40:60が更に好ましい。   A polyketone porous film having a ratio of the dense layer to the non-dense layer having a ratio of the dense layer lower than 1:99 has extremely poor trapping efficiency of minute impurities in filter applications. In addition, in a battery or a capacitor in which the polyketone porous film is used as a separator, the insulating property is low and it is very easy to short-circuit. On the other hand, a polyketone porous membrane in which the ratio of the dense layer thickness to the non-dense layer thickness is higher than 50:50 has a very high pressure loss and a significantly low permeation flux in filter applications. In addition, in the battery or capacitor in which the polyketone porous membrane is used as a separator, the internal resistance is remarkably increased. The ratio of the thickness of the dense layer to the thickness of the non-dense layer is more preferably 2:98 to 45:55, and further preferably 5:95 to 40:60.

本発明の一態様に係るポリケトン多孔膜は、空隙率5〜90%を有する。空隙率は、下記数式:
空隙率(%)=(1−G/ρ/V)×100
{式中、Gはポリケトン多孔膜の質量(g)であり、ρはポリケトン多孔膜を構成する全ての樹脂の質量平均密度(g/cm3)であり、Vはポリケトン多孔膜の体積(cm3)である。}により算出される。上記数式において、質量平均密度ρは、ポリケトン多孔膜が、ポリケトンとは密度の異なる樹脂と、ポリケトン樹脂との複合化によって構成される場合、各々の樹脂の密度にその構成質量比率を乗じた値の和である。例えば、ρA及びρBの密度をそれぞれ持つ繊維がGA及びGBの質量比率で構成された不織布に、密度ρpのポリケトンがGpの質量比率で複合されているときには、質量平均密度は、下記数式:
質量平均密度=(ρA・GA+ρB・GB+ρp・Gp)/(GA+GB+Gp
で表される。空隙率が5%より低いポリケトン多孔膜は、例えば濾材として用いられる場合、透過流束が小さい、粒子捕集効率が悪い、閉塞までの時間が短い等の不具合を生じる。また例えば上記ポリケトン多孔膜がセパレータとして用いられた電池又はコンデンサでは、電解液の保持性が低くなり、またイオン透過速度が遅くなり、好ましくない。一方、ポリケトン多孔膜の空隙率が90%より高くなると、該ポリケトン多孔膜は機械的強度が極端に低くなってしまい、フィルター、電池、コンデンサ等の製造中又は使用中の破損を頻繁に引き起こす。本発明のポリケトン多孔膜の空隙率としては30〜90%が好ましく、40〜90%が更に好ましく、50〜90%が最も好ましい。
The polyketone porous membrane according to one embodiment of the present invention has a porosity of 5 to 90%. The porosity is the following formula:
Porosity (%) = (1−G / ρ / V) × 100
{In the formula, G is the mass (g) of the polyketone porous membrane, ρ is the mass average density (g / cm 3 ) of all resins constituting the polyketone porous membrane, and V is the volume (cm 3 ). }. In the above formula, the mass average density ρ is a value obtained by multiplying the density of each resin by its constituent mass ratio when the polyketone porous film is composed of a resin having a density different from that of the polyketone and a polyketone resin. Is the sum of For example, the [rho A and [rho nonwoven density fibers with each are composed of a mass ratio of G A and G B of B, and when the polyketone of the density [rho p is combined in a mass ratio of G p is weight average density Is the following formula:
Weight Mean Density = (ρ A · G A + ρ B · G B + ρ p · G p) / (G A + G B + G p)
It is represented by When the polyketone porous membrane having a porosity of less than 5% is used as a filter medium, for example, the permeation flux is small, the particle collection efficiency is poor, and the time to block is short. In addition, for example, a battery or a capacitor in which the polyketone porous membrane is used as a separator is not preferable because the electrolyte retainability is low and the ion permeation rate is low. On the other hand, when the porosity of the polyketone porous film is higher than 90%, the polyketone porous film has extremely low mechanical strength, and frequently causes damage during production or use of filters, batteries, capacitors and the like. The porosity of the polyketone porous membrane of the present invention is preferably 30 to 90%, more preferably 40 to 90%, and most preferably 50 to 90%.

本発明において、ポリケトン多孔膜に対し、後述のような追加の機能を付与するという観点で、ポリケトンを構成する繰り返し単位は、30モル%以下の割合で、上記一般式(1)で表される繰り返し単位であってRが水酸基、エーテル基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基、4級アンモニウム基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、カルボン酸基、カルボン酸エステル基、リン酸基、リン酸エステル基、チオール基、スルフィド基、アルコキシシリル基、及びシラノール基からなる群から選ばれる1つ以上の官能基を含む繰り返し単位(以下、置換基含有単位ともいう)を含むことが好ましい。特に好ましい態様において、該置換基含有単位は、上記式(2)で表される繰り返し単位における水素原子の少なくとも1つ以上が上記列挙した官能基の1つ以上で置換されている構造を有する。   In the present invention, the repeating unit constituting the polyketone is represented by the general formula (1) at a ratio of 30 mol% or less from the viewpoint of imparting the additional function as described later to the polyketone porous membrane. A repeating unit in which R is a hydroxyl group, an ether group, a primary amino group, a secondary amino group, a tertiary amino group, a quaternary ammonium group, a sulfonic acid group, a sulfonic acid ester group, a carboxylic acid group, a carboxylic acid ester group, Including a repeating unit (hereinafter also referred to as a substituent-containing unit) containing one or more functional groups selected from the group consisting of a phosphate group, a phosphate ester group, a thiol group, a sulfide group, an alkoxysilyl group, and a silanol group It is preferable. In a particularly preferred embodiment, the substituent-containing unit has a structure in which at least one hydrogen atom in the repeating unit represented by the formula (2) is substituted with one or more functional groups listed above.

ポリケトンを構成する繰り返し単位中、上記置換基含有単位の割合は、0.1〜30モル%であることが好ましい。該割合が0.1モル%以上である場合、置換基による実用上の効果が良好に発現され、30モル%以下である場合、ポリケトン多孔膜の強度(例えば引張強度)、耐熱性及び耐薬品性が良好であり、実用において好都合である。強度、耐熱性及び耐薬品性を保ちつつ置換基による効果を良好に発現させる点で、上記割合は0.2〜15モル%がより好ましく、0.5〜10モル%が更に好ましく、1〜5モル%が最も好ましい。上記官能基は、目的によって任意の種類及び任意の数を選択することができる。例えば、ポリケトン多孔膜を濾材として用いる場合、タンパク質等の吸着による詰まりを回避するために、親水性の官能基を選択することが有効である。また、ポリケトン多孔膜を電池又はコンデンサのセパレータとして用いる場合、電解液等との濡れ性を上げる官能基を選択することで、イオン等の透過抵抗を下げることができる。目的によっては、更に二次的な機能を持つ官能基を選んでもよく、例えば4級アンモニウム基及びスルホン酸基のような官能基を選択することで、ポリケトン多孔膜にイオン交換能を持たせることも可能である。   In the repeating unit constituting the polyketone, the ratio of the substituent-containing unit is preferably 0.1 to 30 mol%. When the proportion is 0.1 mol% or more, a practical effect due to the substituent is expressed well, and when it is 30 mol% or less, the strength (for example, tensile strength), heat resistance and chemical resistance of the polyketone porous film It is favorable in practical use. The above ratio is more preferably 0.2 to 15 mol%, still more preferably 0.5 to 10 mol%, in that the effect of the substituent is satisfactorily exhibited while maintaining strength, heat resistance and chemical resistance. 5 mol% is most preferred. The functional group can be selected in any kind and in any number depending on the purpose. For example, when a polyketone porous membrane is used as a filter medium, it is effective to select a hydrophilic functional group in order to avoid clogging due to adsorption of proteins and the like. Further, when the polyketone porous membrane is used as a battery or capacitor separator, the permeation resistance of ions or the like can be lowered by selecting a functional group that increases wettability with an electrolytic solution or the like. Depending on the purpose, a functional group having a secondary function may be selected. For example, by selecting a functional group such as a quaternary ammonium group and a sulfonic acid group, the polyketone porous membrane has ion exchange ability. Is also possible.

ポリケトン多孔膜に良好な機能を付与するという観点で、ポリケトンは、下記一般式(3):   From the viewpoint of imparting a good function to the polyketone porous membrane, the polyketone is represented by the following general formula (3):

{式中、R1、R2、及びR3は、各々独立に、水素、ハロゲン、炭素数1〜20のアルキル基、水酸基、エーテル基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基、4級アンモニウム基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、カルボン酸基、カルボン酸エステル基、リン酸基、リン酸エステル基、チオール基、スルフィド基、アルコキシシリル基、及びシラノール基からなる群から選ばれる1つ以上の官能基を含む置換基である。}で表される構造(以下、ピロール成分ともいう)を含む共重合体であってもよい。ポリケトン中のピロール成分の質量割合は、30質量%以下であることが好ましく、0.1〜30質量%であることがより好ましい。該質量割合が0.1質量%以上である場合、ポリケトン鎖と上記成分とで構成されるポリケトンを含むポリケトン多孔膜において、ピロール成分の含有による実用上の効果が良好に発現され、30質量%以下である場合、ポリケトン多孔膜の強度、耐熱性及び耐薬品性が良好であり、実用において好都合である。上記質量割合は0.5〜20質量%であることがより好ましく、1〜10質量%であることが更に好ましい。 {In the formula, R 1 , R 2 , and R 3 are each independently hydrogen, halogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyl group, an ether group, a primary amino group, a secondary amino group, or a tertiary amino group. Group consisting of a group, a quaternary ammonium group, a sulfonic acid group, a sulfonic acid ester group, a carboxylic acid group, a carboxylic acid ester group, a phosphoric acid group, a phosphoric acid ester group, a thiol group, a sulfide group, an alkoxysilyl group, and a silanol group It is a substituent containing one or more functional groups selected from. } (Hereinafter also referred to as a pyrrole component). The mass ratio of the pyrrole component in the polyketone is preferably 30% by mass or less, and more preferably 0.1 to 30% by mass. When the mass ratio is 0.1% by mass or more, in a polyketone porous film containing a polyketone composed of a polyketone chain and the above components, a practical effect due to the inclusion of a pyrrole component is favorably expressed, and 30% by mass In the case of the following, the strength, heat resistance and chemical resistance of the polyketone porous membrane are good, which is convenient in practical use. The mass ratio is more preferably 0.5 to 20% by mass, and further preferably 1 to 10% by mass.

なお、上記一般式(3)中の置換基R1、R2、及びR3は、目的によって上記置換基から任意の種類及び任意の数を選択することができる。例えば、ポリケトン多孔膜を濾材として用いる場合、タンパク質等の吸着による詰まりを回避するために、親水性の官能基を選択することが有効である。また、ポリケトン多孔膜を電池又はコンデンサのセパレータとして用いる場合、電解液等との濡れ性を上げる官能基を選択することで、イオン等の透過抵抗を下げることができる。目的によっては、更に二次的な機能を持った官能基を選んでもよく、例えば4級アンモニウム基及びスルホン酸基のような官能基を選択することで、イオン交換能を持たせることも可能である。これらのように様々な官能基を選択することができる。中でも、式中のR1及びR2が共に水素である場合、力学特性の点で有利であり好ましい。 The substituents R 1 , R 2 , and R 3 in the general formula (3) can be selected from any kind and any number from the above substituents depending on the purpose. For example, when a polyketone porous membrane is used as a filter medium, it is effective to select a hydrophilic functional group in order to avoid clogging due to adsorption of proteins and the like. Further, when the polyketone porous membrane is used as a battery or capacitor separator, the permeation resistance of ions or the like can be lowered by selecting a functional group that increases wettability with an electrolytic solution or the like. Depending on the purpose, a functional group having a secondary function may be selected. For example, by selecting a functional group such as a quaternary ammonium group and a sulfonic acid group, it is possible to provide ion exchange ability. is there. Various functional groups can be selected like these. Among these, when R 1 and R 2 in the formula are both hydrogen, it is advantageous and preferable in terms of mechanical properties.

ポリケトン多孔膜の孔の形状は、上述の最大孔径、空隙率、及び緻密層の厚みと非緻密層の厚みとの比を満たしていれば特に限定されず、円形、扁平形等であることができる。主として円形の孔が配された多孔膜は、例えば濾材として用いたときの捕集性能、及び例えばセパレータとして用いたときのイオン等の透過性能が安定するため好ましく、一般的な分野に容易に適用できる利点を有する。   The shape of the pores of the polyketone porous membrane is not particularly limited as long as it satisfies the above-mentioned maximum pore diameter, porosity, and the ratio of the thickness of the dense layer to the thickness of the non-dense layer, and may be round, flat, etc. it can. A porous membrane with mainly circular holes is preferable because it stabilizes the collection performance when used as a filter medium and the permeation performance of ions when used as a separator, for example, and can be easily applied to general fields. Has the advantage of being able to.

ポリケトン多孔膜の形状は特に限定されない。しかし、好ましい例として、ポリケトン多孔膜は平膜状であり、別の好ましい例として、ポリケトン多孔膜は長手方向に貫通した1つ以上の空隙を有する中空糸膜である。ポリケトン多孔膜の形状は目的・用途に応じて使い分けることができる。   The shape of the polyketone porous membrane is not particularly limited. However, as a preferred example, the polyketone porous membrane has a flat membrane shape, and as another preferred example, the polyketone porous membrane is a hollow fiber membrane having one or more voids penetrating in the longitudinal direction. The shape of the polyketone porous membrane can be properly used according to the purpose and application.

図3は、本発明の一態様におけるポリケトン多孔膜としての中空糸膜の模式図である。図3に示す中空糸膜31は、長手方向に貫通した空隙33(以下、中空部ともいう)を内部に少なくとも1つ有する。図3に示す中空糸膜31においては中空糸膜断面32がリング形状を有する。中空糸膜は、特にフィルター用途に好適である。ポリケトン多孔膜が中空糸膜である場合、中空部の体積を含めた中空糸膜全体の体積に対する中空部の割合、すなわち中空率は特に制限されないが、低すぎると膜の分離効率が低下する傾向があり、また高すぎると中空糸膜の力学特性が低下する傾向がある。このような観点から、中空率は、10〜70体積%であることが好ましく、20〜60体積%であることがより好ましい。上記中空率は、中空糸膜の内径r及び外径Rから、下記計算式:
中空率(%)=(r2/R2)×100
に従って算出される。
FIG. 3 is a schematic view of a hollow fiber membrane as a polyketone porous membrane in one embodiment of the present invention. The hollow fiber membrane 31 shown in FIG. 3 has at least one void 33 (hereinafter also referred to as a hollow portion) penetrating in the longitudinal direction. In the hollow fiber membrane 31 shown in FIG. 3, the hollow fiber membrane cross section 32 has a ring shape. Hollow fiber membranes are particularly suitable for filter applications. When the polyketone porous membrane is a hollow fiber membrane, the ratio of the hollow portion to the entire volume of the hollow fiber membrane including the volume of the hollow portion, that is, the hollow ratio is not particularly limited, but if it is too low, the separation efficiency of the membrane tends to decrease. If it is too high, the mechanical properties of the hollow fiber membrane tend to deteriorate. From such a viewpoint, the hollow ratio is preferably 10 to 70% by volume, and more preferably 20 to 60% by volume. The hollow ratio is calculated from the following calculation formula from the inner diameter r and outer diameter R of the hollow fiber membrane:
Hollow ratio (%) = (r 2 / R 2 ) × 100
Is calculated according to

中空糸膜1本が有する中空部の数には特に制限はなく、1本であっても複数本であってもよい。中空糸膜の外径には特に制限はないが、100〜5000μmの範囲が好適に用いられる。中空糸膜は1本で用いてもまたマルチフィラメントとして用いてもよい。中空糸膜の断面としては円、楕円、三角、星形、アルファベット型等の従来公知の形状を適用することができる。また、中空糸膜の厚み(例えば図2に示す中空糸膜における厚みT)は、外径と中空率との兼ね合いによって選択されるが、通常8〜1700μmである。   There is no restriction | limiting in particular in the number of the hollow parts which one hollow fiber membrane has, One piece or multiple pieces may be sufficient. Although there is no restriction | limiting in particular in the outer diameter of a hollow fiber membrane, The range of 100-5000 micrometers is used suitably. The hollow fiber membrane may be used alone or as a multifilament. As the cross section of the hollow fiber membrane, a conventionally known shape such as a circle, an ellipse, a triangle, a star, and an alphabet can be applied. The thickness of the hollow fiber membrane (for example, the thickness T in the hollow fiber membrane shown in FIG. 2) is selected depending on the balance between the outer diameter and the hollowness, but is usually 8 to 1700 μm.

ポリケトン多孔膜の形状は、他の一例においてシート状の平膜である。平膜は、濾材として好適である上に、電池又はコンデンサ等のセパレータとして用いられる場合にも好適である。平膜の厚みは、特に制限はなく用途に応じて任意の厚みとできるが、通常0.1〜1000μmである。ポリケトン多孔膜を濾材として用いる場合、モジュールの小型化及び有効濾過面積の広さの観点から、ポリケトン多孔膜の厚みは小さい方が好ましく、500μm以下が好ましい。濾材としてのポリケトン多孔膜の厚みは、200μm以下であることがより好ましく、150μm以下であることが更に好ましく、100μm以下であることが最も好ましい。また、ポリケトン多孔膜を電池用又はコンデンサ用のセパレータとして用いる場合、電池容量の向上、コンデンサ小型化等を考慮すると、ポリケトン多孔膜の厚みは小さい方が好ましく、70μm以下であることが好ましい。電池用又はコンデンサ用のセパレータとしてのポリケトン多孔膜の厚みは、50μm以下であることがより好ましく、40μm以下であることが更に好ましく、30μm以下であることが最も好ましい。前記の両用途において機械的強度を考慮すると、ポリケトン多孔膜の厚みは5μm以上であることが好ましく、10μm以上であることがより好ましく、15μm以上であることが更に好ましく、20μm以上であることが最も好ましい。また、前記の両用途において、ポリケトン多孔膜の厚みの均一性は非常に重要であり、任意の箇所100点で計測した厚みの、最小値/最大値の比が0.6以上であることが好ましく、0.7以上であることがより好ましく、0.8以上であることが更に好ましい。   In another example, the polyketone porous membrane is a sheet-like flat membrane. A flat membrane is suitable not only as a filter medium but also when used as a separator for a battery or a capacitor. The thickness of the flat membrane is not particularly limited and can be any thickness depending on the application, but is usually 0.1 to 1000 μm. When the polyketone porous membrane is used as a filter medium, the thickness of the polyketone porous membrane is preferably small, and is preferably 500 μm or less, from the viewpoint of downsizing the module and wide effective filtration area. The thickness of the polyketone porous membrane as the filter medium is more preferably 200 μm or less, further preferably 150 μm or less, and most preferably 100 μm or less. Further, when the polyketone porous membrane is used as a separator for a battery or a capacitor, the thickness of the polyketone porous membrane is preferably small, preferably 70 μm or less, in consideration of improvement in battery capacity, miniaturization of the capacitor, and the like. The thickness of the polyketone porous film as a battery or capacitor separator is more preferably 50 μm or less, further preferably 40 μm or less, and most preferably 30 μm or less. In consideration of mechanical strength in both of the above applications, the thickness of the polyketone porous membrane is preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more, further preferably 15 μm or more, and preferably 20 μm or more. Most preferred. Further, in both of the above applications, the uniformity of the thickness of the polyketone porous film is very important, and the ratio of the minimum value / maximum value of the thickness measured at 100 arbitrary points is 0.6 or more. Preferably, it is 0.7 or more, more preferably 0.8 or more.

一態様において、本発明のポリケトン多孔膜は、ポリケトンと複合化された少なくとも1つの不織布を更に含むことができる。図4〜6は、本発明の一態様における、ポリケトンと不織布とが複合化されてなるポリケトン多孔膜の断面模式図である。図4〜6を参照して、ポリケトンと不織布とが複合化された形態の例を以下に示す。例えば図4に示すように、平膜状のポリケトン部41と不織布部42とがそれぞれの表面を界面として接着している形態が挙げられる。また、図5に示すように、ポリケトン部51、不織布部52、及び不織布内にポリケトンが浸透している複合部53を有する形態が挙げられる。更に、図6に示すように、ポリケトン部61と、その中に不織布(該不織布内にはポリケトンが浸透している)が完全に内包されることで形成された複合部63とを有する形態が挙げられる。例えば図5及び図6に示すような複合部を有する態様は、ポリケトンと不織布とが剥がれる現象が抑制される点で好ましい。また、平膜状のポリケトン多孔膜において、ポリケトン部は、不織布部の片面に複合化されてもよく、不織布部の両面に複合化されてもよい。   In one aspect, the polyketone porous membrane of the present invention may further include at least one nonwoven fabric combined with the polyketone. FIGS. 4-6 is a cross-sectional schematic diagram of the polyketone porous film | membrane with which the polyketone and the nonwoven fabric in 1 aspect of this invention were compounded. With reference to FIGS. 4-6, the example of the form with which the polyketone and the nonwoven fabric were compounded is shown below. For example, as shown in FIG. 4, a form in which a flat film-like polyketone portion 41 and a nonwoven fabric portion 42 are bonded with their surfaces as interfaces. Moreover, as shown in FIG. 5, the form which has the composite part 53 which the polyketone penetrate | infiltrated into the polyketone part 51, the nonwoven fabric part 52, and the nonwoven fabric is mentioned. Furthermore, as shown in FIG. 6, there is a form having a polyketone portion 61 and a composite portion 63 formed by completely enclosing a non-woven fabric (in which the polyketone is permeated). Can be mentioned. For example, an embodiment having a composite part as shown in FIGS. 5 and 6 is preferable in that the phenomenon in which the polyketone and the nonwoven fabric are peeled off is suppressed. Further, in the flat membrane-like polyketone porous film, the polyketone portion may be combined on one side of the nonwoven fabric portion or may be combined on both surfaces of the nonwoven fabric portion.

上記不織布としては、目的及び用途に応じて、一般公知のものを使用することができる。不織布を構成する繊維には特に限定は無く、短繊維、及び紡糸直結型の長繊維を例示できる。不織布を構成する繊維が使用中に脱落する可能性がない点、及び製造コストの点では、紡糸直結型の長繊維不織布が好ましい。本発明において用いられる不織布としては、例えばポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、フッ素系樹脂等が挙げられる。ポリエステル系樹脂としてはポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。ポリアミド系樹脂としてはナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612等が挙げられる。ポリオレフィン系樹脂としてはポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。ポリフェニレンサルファイド系樹脂としては、酸化架橋型及び直鎖型等の樹脂が挙げられる。フッ素系樹脂としてはポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等が挙げられる。   As said nonwoven fabric, a generally well-known thing can be used according to the objective and a use. There is no limitation in particular in the fiber which comprises a nonwoven fabric, A short fiber and a spinning direct connection type | mold long fiber can be illustrated. In view of the possibility that the fibers constituting the nonwoven fabric will not fall off during use and the production cost, a spinning-coupled long fiber nonwoven fabric is preferred. Examples of the nonwoven fabric used in the present invention include polyester resins, polyamide resins, polyolefin resins, polyphenylene sulfide resins, and fluorine resins. Examples of the polyester resin include polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, and polybutylene terephthalate. Examples of polyamide resins include nylon 6, nylon 66, nylon 610, nylon 612, and the like. Examples of the polyolefin resin include polyethylene and polypropylene. Examples of the polyphenylene sulfide-based resin include oxidation-crosslinked and linear resins. Examples of the fluorine-based resin include polytetrafluoroethylene and polyvinylidene fluoride.

一般的に、耐熱性を重視する場合はポリエステル系樹脂が用いられ、耐薬品性を重視する場合はポリオレフィン系樹脂が用いられる。また、耐熱性と耐薬品性とを両立させたい場合は、ポリフェニレンサルファイド系樹脂又はフッ素系樹脂が用いられる。加工性の良さを考慮すると、ポリフェニレンサルファイド系樹脂が好ましい。上記不織布は全て、必要に応じてプラズマ照射等によって親水化処理されていてもよい。   In general, a polyester resin is used when importance is attached to heat resistance, and a polyolefin resin is used when importance is attached to chemical resistance. When it is desired to achieve both heat resistance and chemical resistance, polyphenylene sulfide resin or fluorine resin is used. In view of good processability, polyphenylene sulfide-based resins are preferable. All the nonwoven fabrics may be hydrophilized by plasma irradiation or the like as necessary.

上記不織布は、熱可塑性合成繊維から成ることが好ましい。また、不織布の構造は、5〜20μmの繊維径を有する不織布層(A)と、0.5〜4μmの繊維径(すなわち極細繊維)を有する不織布層(B)とが、A/B/A型、又はA/B型で接合等により複合一体化されて成ることが好ましい。不織布は、繊維及びその間隙である空隙から構成されるが、上記のような不織布構造とすることで、厚み方向に連続して繋がった大きな空隙を作ることが無いため、ポリケトン樹脂との複合化をより均一な厚みで実現することが可能となる。また、ポリケトン多孔膜が、不織布の片面にポリケトン樹脂の多孔膜が複合化された構造を有する場合、上記極細繊維を有する不織布層(B)の繊維は細く、かつ空隙が小さいために、ドープが塗布面の反対側に透過してしまうことを抑制する効果があり、より均一なポリケトン多孔膜を製造することが可能となる。なお、不織布がA/B型の場合、ポリケトンはA面側から複合化されていても、B面側から複合化されていてもよい。上記繊維径は、ポリケトン多孔膜の断面を光学顕微鏡又は電子顕微鏡で観察することで測定される。   The nonwoven fabric is preferably made of thermoplastic synthetic fibers. The nonwoven fabric has a structure in which a nonwoven fabric layer (A) having a fiber diameter of 5 to 20 μm and a nonwoven fabric layer (B) having a fiber diameter of 0.5 to 4 μm (that is, ultrafine fibers) are A / B / A. It is preferable that it is formed of a mold or an A / B mold and integrated by bonding or the like. Nonwoven fabric is composed of fibers and voids that are the gaps between them, but by making the nonwoven fabric structure as described above, it does not create large voids that are continuously connected in the thickness direction, so it is combined with polyketone resin. Can be realized with a more uniform thickness. When the polyketone porous film has a structure in which a polyketone resin porous film is combined on one side of a nonwoven fabric, the fibers of the nonwoven fabric layer (B) having the ultrafine fibers are thin and the voids are small. There is an effect of suppressing permeation to the opposite side of the coated surface, and a more uniform polyketone porous film can be produced. In addition, when a nonwoven fabric is A / B type, the polyketone may be compounded from the A surface side, or may be compounded from the B surface side. The fiber diameter is measured by observing a cross section of the polyketone porous film with an optical microscope or an electron microscope.

本発明のポリケトン多孔膜を構成するポリケトンの極限粘度(これは分子量の指標である)は、特に制限はしないが、力学特性及び成型性の観点から、0.1〜10dl/gであることが好ましい。極限粘度が0.1dl/g以上のポリケトンより構成されるポリケトン多孔膜は、強度が高く濾材としての使用において好適である。更に、極限粘度が0.1dl/g以上のポリケトンは、水及び種々の有機溶媒に易溶なオリゴマー成分の含有量が少ない。このようなポリケトンを成型して得られるポリケトン多孔膜は、不純物の混入が許されない濾材として、又は電池用若しくはコンデンサ用のセパレータとして好適に使用される。一方、極限粘度が10dl/g以下であるポリケトンは、製造コストの点で有利であり、また厚みの均一な多孔膜に製膜することが容易であるため実用面で有利である。ポリケトンの極限粘度は、0.5〜6dl/gであることがより好ましい。上記極限粘度は、以下の定義式:
{式中、t及びTは、それぞれ、純度98%以上のヘキサフルオロイソプロパノール、及びヘキサフルオロイソプロパノールに溶解したポリケトンの希釈溶液の25℃での粘度管の流過時間である。Cは、上記溶液100ml中のグラム単位による溶質(すなわちポリケトン)質量値である。}に基づいて求められる値である。
The intrinsic viscosity (this is an index of molecular weight) of the polyketone constituting the polyketone porous membrane of the present invention is not particularly limited, but is 0.1 to 10 dl / g from the viewpoint of mechanical properties and moldability. preferable. A polyketone porous membrane composed of a polyketone having an intrinsic viscosity of 0.1 dl / g or more has high strength and is suitable for use as a filter medium. Furthermore, the polyketone having an intrinsic viscosity of 0.1 dl / g or more has a low content of oligomer components that are readily soluble in water and various organic solvents. A polyketone porous membrane obtained by molding such a polyketone is suitably used as a filter medium that does not allow impurities to be mixed, or as a separator for batteries or capacitors. On the other hand, a polyketone having an intrinsic viscosity of 10 dl / g or less is advantageous in terms of production cost, and is advantageous in practical use because it can be easily formed into a porous film having a uniform thickness. The intrinsic viscosity of the polyketone is more preferably 0.5 to 6 dl / g. The intrinsic viscosity is defined as follows:
{In the formula, t and T are the flow times of a viscosity tube at 25 ° C. of a diluted solution of hexafluoroisopropanol having a purity of 98% or more and a polyketone dissolved in hexafluoroisopropanol, respectively. C is a solute (ie, polyketone) mass value in grams in 100 ml of the solution. } Is a value obtained based on.

本発明の多孔膜に含有されるポリケトンの融点については特に制限はないが、ポリケトンの融点は高いほど高温環境での使用に有利である。ポリケトンの融点は、180℃以上であることが好ましく、200℃以上であることがより好ましく、220℃以上であることが更に好ましく、240℃以上であることが最も好ましい。上記融点は、示差熱測定の昇温過程におけるポリケトンの融解による吸熱開始点とする。   The melting point of the polyketone contained in the porous membrane of the present invention is not particularly limited, but the higher the melting point of the polyketone, the more advantageous for use in a high temperature environment. The melting point of the polyketone is preferably 180 ° C. or higher, more preferably 200 ° C. or higher, still more preferably 220 ° C. or higher, and most preferably 240 ° C. or higher. The melting point is the endothermic starting point due to melting of the polyketone in the temperature rising process of differential heat measurement.

ポリケトン多孔膜の引張強度は、フィルター、電池又はコンデンサを製造する上で取扱性が良い、生産性が高いという観点から、2MPa以上であることが好ましく、2.5MPa以上であることがより好ましく、3MPa以上であることが更に好ましい。上記引張強度は、引張強度試験機を用いて破断強度として測定される値である。   The tensile strength of the polyketone porous membrane is preferably 2 MPa or more, more preferably 2.5 MPa or more, from the viewpoint of good handleability in producing a filter, battery or capacitor, and high productivity. More preferably, it is 3 MPa or more. The tensile strength is a value measured as a breaking strength using a tensile strength tester.

本発明のポリケトン多孔膜において、緻密層の厚みと非緻密層の厚みとの比が本発明所定の範囲内に保たれれば、緻密層の数及び位置は特に限定しない。例えば平膜状の場合は、緻密層が片側表面のみにあってもよく、両側表面にあってもよく、膜の内部にあってもよい。中空糸膜状の場合も、緻密層は外周側及び内周側のいずれにあってもよく、両側にあってもよく、また膜の内部にあってもよい。複数の緻密層が存在する場合、緻密層の厚みの総和と非緻密層の厚みの総和との比が、上述の範囲内であればよい。   In the polyketone porous membrane of the present invention, the number and position of the dense layers are not particularly limited as long as the ratio of the thickness of the dense layer to the thickness of the non-dense layer is maintained within the predetermined range of the present invention. For example, in the case of a flat film, the dense layer may be on only one surface, on both surfaces, or inside the membrane. Also in the case of a hollow fiber membrane, the dense layer may be on either the outer peripheral side or the inner peripheral side, may be on both sides, or may be inside the membrane. When there are a plurality of dense layers, the ratio of the sum of the thicknesses of the dense layers to the sum of the thicknesses of the non-dense layers may be in the above range.

図7は、本発明の一態様におけるポリケトン多孔膜のポリケトン部における緻密層の拡大断面を示す画像である。図7に示す緻密層は繊維状のポリケトンで構成されている。本発明のポリケトン多孔膜においては、ポリケトン部の緻密層が図7に示すような繊維状の組織であることができる。これにより、緻密層に孔を形成できる。   FIG. 7 is an image showing an enlarged cross section of the dense layer in the polyketone portion of the polyketone porous film in one embodiment of the present invention. The dense layer shown in FIG. 7 is composed of fibrous polyketone. In the polyketone porous membrane of the present invention, the dense layer of the polyketone portion can have a fibrous structure as shown in FIG. Thereby, a hole can be formed in the dense layer.

緻密層が繊維状のポリケトン組織である場合、緻密層を構成する繊維状物の全数に対する、太さが0.5μm以下であるものの数の割合が、60%以上であることが好ましい。上記割合が60%以上である場合、濾材としての利用において、いわゆるスリップフロー効果が良好に生じ、流体の透過抵抗が小さくなる。また、電池及びコンデンサのセパレータとしての利用において、太い繊維状組織が少ないため、イオン等の透過抵抗が小さくなる。上記割合は、70%以上であることがより好ましく、80%以上であることが更に好ましい。上記割合は、後述の手順でポリケトン多孔膜の断面を走査型電子顕微鏡で撮影した画像を2値化し、画像処理を行う方法で算出される。   In the case where the dense layer is a fibrous polyketone structure, the ratio of the number of those having a thickness of 0.5 μm or less to the total number of fibrous materials constituting the dense layer is preferably 60% or more. When the ratio is 60% or more, a so-called slip flow effect is satisfactorily produced in use as a filter medium, and the fluid permeation resistance is reduced. In addition, when used as a separator for batteries and capacitors, the permeation resistance of ions and the like is reduced because there are few thick fibrous structures. The ratio is more preferably 70% or more, and still more preferably 80% or more. The said ratio is calculated by the method of binarizing the image which image | photographed the cross section of the polyketone porous film with the scanning electron microscope in the procedure mentioned later, and performing image processing.

ポリケトン多孔膜において、孔の部分は強度に寄与しないため、支持体となるポリケトンに応力・歪みが集中することになる。このため、ポリケトンのミクロ構造が強固な構造であることが好ましい。特に、結晶化度は重要なパラメータであり、この値が高いほど高強度、高寸法安定性、高耐熱性、及び高耐薬品性となる。よって、ポリケトンの結晶化度は、35%以上であることが好ましく、40%以上であることがより好ましく、50%以上であることが更に好ましい。上記結晶化度(%)は、示差熱測定の昇温過程における融解の吸熱ピーク面積をΔH(J/g)、ポリケトン結晶の融解熱をΔH0(J/g)とすると、結晶化度(%)=ΔH/ΔH0×100で求められる。 In the polyketone porous film, the pore portion does not contribute to the strength, so stress and strain are concentrated on the polyketone serving as the support. For this reason, it is preferable that the microstructure of the polyketone is a strong structure. In particular, the crystallinity is an important parameter, and the higher the value, the higher the strength, the higher dimensional stability, the higher heat resistance, and the higher the chemical resistance. Therefore, the crystallinity of the polyketone is preferably 35% or more, more preferably 40% or more, and further preferably 50% or more. The degree of crystallinity (%) is the degree of crystallinity when the endothermic peak area of melting during differential heating measurement is ΔH (J / g) and the heat of fusion of the polyketone crystal is ΔH 0 (J / g). %) = ΔH / ΔH 0 × 100.

本発明のポリケトン多孔膜を非水系の濾材又は電池用若しくはコンデンサ用のセパレータとして用いる場合、吸湿率が低いことが好ましい。ここで吸湿率とは、ポリケトン多孔膜を105℃にて2時間オーブンで絶乾したときの質量をT0とし、その後、23℃、RH50%で24時間放置した後の質量をT1としたとき、吸湿率=(T1−T0)/T0×100(%)で表される値である。ポリケトン多孔膜の吸湿率が高いと、濾材として用いる場合は、水分自体が不純物となり、又は水分が濾過対象物の加水分解を引き起こし、更なる不純物を生成する恐れがある。また、ポリケトン多孔膜を電池用又はコンデンサ用のセパレータとして用いる場合は、水の電気分解によってガスが発生し、発生したガスが電池又はコンデンサの膨張を招来し、電極を劣化させ、電池又はコンデンサの性能の低下を引き起こす場合がある。よってポリケトン多孔膜の吸湿率は、3%以下であることが好ましく、1%以下であることがより好ましく、0.5%以下であることが更に好ましい。 When the polyketone porous membrane of the present invention is used as a non-aqueous filter medium or a separator for batteries or capacitors, it is preferable that the moisture absorption rate is low. Here, the moisture absorption rate is T 0 when the polyketone porous membrane is completely dried in an oven at 105 ° C. for 2 hours, and then T 1 after being left at 23 ° C. and RH 50% for 24 hours. Then, the moisture absorption rate = (T 1 −T 0 ) / T 0 × 100 (%). When the moisture absorption rate of the polyketone porous membrane is high, when used as a filter medium, the moisture itself becomes an impurity, or the moisture may cause hydrolysis of the object to be filtered, thereby generating further impurities. In addition, when the polyketone porous membrane is used as a battery or capacitor separator, gas is generated by electrolysis of water, the generated gas causes expansion of the battery or capacitor, deteriorates the electrode, and the battery or capacitor. May cause performance degradation. Therefore, the moisture absorption rate of the polyketone porous membrane is preferably 3% or less, more preferably 1% or less, and still more preferably 0.5% or less.

本発明のポリケトン多孔膜は、本来の性能を妨げない範囲内で、無機フィラー、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、親水性高分子、タンパク吸着性物質等の、機能性物質を含んでもよい。具体的には、ポリケトン多孔膜は、機械的強度、耐衝撃性、及び耐熱性を上げるために、無機フィラーとしてガラス繊維、カーボン繊維等の無機繊維、又はカーボンナノチューブ等を含んでもよい。また、ポリケトン多孔膜は、光及び酸化に対する安定性を向上させるために、光安定剤として紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤等を含んでもよく、酸化防止剤としてフェノール系、リン系、又は硫黄系の酸化防止剤等を含んでもよい。更に、ポリケトン多孔膜は、帯電防止剤として各種界面活性剤等を含んでもよい。また、親水性を上げるために、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、コラーゲン等の親水性高分子等を含んでもよい。また、タンパク吸着性を上げるためにニトロセルロース等を含んでもよい。   The polyketone porous membrane of the present invention contains a functional substance such as an inorganic filler, a light stabilizer, an antioxidant, an antistatic agent, a hydrophilic polymer, and a protein-adsorbing substance within a range that does not hinder the original performance. But you can. Specifically, the polyketone porous film may contain glass fibers, inorganic fibers such as carbon fibers, or carbon nanotubes as inorganic fillers in order to increase mechanical strength, impact resistance, and heat resistance. In addition, the polyketone porous film may contain an ultraviolet absorber, a hindered amine light stabilizer, etc. as a light stabilizer in order to improve stability against light and oxidation, and a phenol, phosphorus, or sulfur as an antioxidant. A system antioxidant or the like may also be included. Further, the polyketone porous film may contain various surfactants as an antistatic agent. Moreover, in order to raise hydrophilicity, hydrophilic polymers, such as polyethyleneglycol, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, collagen, etc. may be included. Moreover, in order to raise protein adsorptivity, you may contain nitrocellulose etc.

上記機能性物質の合計含有量は、ポリケトン多孔膜100質量部に対して30質量部以下であることが好ましい。該合計含有量が30質量部以下であれば、ポリケトン多孔膜の強度の低下、並びに機能性物質の脱落及び溶出が生じにくく好ましい。該合計含有量は、20質量部以下であることがより好ましく、10質量部以下であることが更に好ましい。   The total content of the functional substances is preferably 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyketone porous membrane. When the total content is 30 parts by mass or less, it is preferable that the strength of the polyketone porous film is not lowered and the functional substance is not easily dropped and eluted. The total content is more preferably 20 parts by mass or less, and still more preferably 10 parts by mass or less.

ポリケトン多孔膜においては、必要に応じて、耐薬品性及び耐熱性を向上させる目的で、ポリケトンが三次元架橋処理されていてもよい。ポリケトンが三次元架橋されていることにより、溶媒に不溶化し、熱に対しての変形も改善される。三次元架橋構造としては特に制限は無く、例えば加熱処理によるアルドール縮合構造、ジアミン化合物による架橋構造(すなわちメチレン鎖で架橋されたピロール環構造、詳細は国際公開第2010/33027号パンフレットを参照)等が挙げられる。三次元架橋はポリケトン多孔膜を形成した後に行われることが好ましい。架橋反応度の好ましい範囲としては、晒される薬品及び溶媒、並びに温度により異なるが、ポリケトンをヘキサフルオロイソプロパノール(25℃)中で3時間攪拌したとき、溶解前の質量に対する、溶解せずに固形分として残った質量の比率が50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましい。   In the polyketone porous film, the polyketone may be three-dimensionally cross-linked for the purpose of improving chemical resistance and heat resistance, if necessary. Since the polyketone is three-dimensionally cross-linked, it is insolubilized in a solvent, and deformation against heat is improved. There are no particular limitations on the three-dimensional crosslinked structure, for example, an aldol condensation structure by heat treatment, a crosslinked structure by a diamine compound (that is, a pyrrole ring structure crosslinked by a methylene chain, see International Publication No. 2010/33027 for details), etc. Is mentioned. The three-dimensional crosslinking is preferably performed after forming the polyketone porous film. The preferred range of the degree of crosslinking reaction varies depending on the chemicals and solvent to be exposed and the temperature, but when the polyketone is stirred in hexafluoroisopropanol (25 ° C.) for 3 hours, the solids content does not dissolve but dissolves relative to the mass before dissolution. The ratio of the remaining mass is preferably 50% by mass or more, and more preferably 70% by mass or more.

次に、本発明のポリケトン多孔膜の製造方法の一例について説明する。   Next, an example of the manufacturing method of the polyketone porous membrane of this invention is demonstrated.

多孔膜の原料となるポリケトンの製造方法としては特に制限はなく、例えば国際公開第2003/055934号パンフレットに記載されるような公知の方法を用いて製造することができる。   There is no restriction | limiting in particular as a manufacturing method of the polyketone used as the raw material of a porous film, For example, it can manufacture using a well-known method as described in the international publication 2003/055934 pamphlet.

ポリケトン多孔膜は、湿式成型によって製造されることが好ましい。すなわち、上記公知の方法で得られたポリケトンを溶媒に溶解してポリケトンドープを作製し、これを望みの形に成型して、凝固、洗浄、及び乾燥を経て製造されることが好ましい。   The polyketone porous membrane is preferably produced by wet molding. That is, it is preferable to produce a polyketone dope by dissolving the polyketone obtained by the above-mentioned known method in a solvent, mold it into a desired shape, and then solidify, wash, and dry.

ポリケトンを溶解させる溶媒は特に限定されず、ヘキサフルオロイソプロパノール、プロピレンカーボネート、m−クレゾール等の有機溶媒、レゾルシン水溶液、塩化亜鉛、塩化亜鉛/塩化カルシウム、塩化亜鉛/塩化リチウム、塩化亜鉛/チオシアン酸カルシウム、塩化亜鉛/塩化カルシウム/塩化リチウム、塩化亜鉛/塩化カルシウム/チオシアン酸カルシウム等の金属塩水溶液等の公知の溶媒を用いることができる。ただし、緻密層の厚みと非緻密層の厚みとの比が本発明所定の範囲である多孔膜を製造するためには、前記溶媒の選択と、ポリケトンドープを相分離させる凝固液の組み合わせとが重要となる。詳しくは、溶媒としてはポリケトンを十分良好に溶解させる溶媒を選択し、凝固液としてはポリケトンドープを適切な速度で相分離させる非溶媒を選択することが重要である。上記の理由より、ポリケトン多孔膜を製造するために用いる溶媒としては、ヘキサフルオロイソプロパノール、m−クレゾール、レゾルシン水溶液等が好ましい。以下、本発明のポリケトン多孔膜の製造方法の一例として、レゾルシン水溶液を用いた方法を説明する。   Solvent for dissolving polyketone is not particularly limited, organic solvents such as hexafluoroisopropanol, propylene carbonate, m-cresol, aqueous solution of resorcin, zinc chloride, zinc chloride / calcium chloride, zinc chloride / lithium chloride, zinc chloride / calcium thiocyanate A known solvent such as an aqueous solution of a metal salt such as zinc chloride / calcium chloride / lithium chloride or zinc chloride / calcium chloride / calcium thiocyanate can be used. However, in order to produce a porous membrane in which the ratio between the thickness of the dense layer and the thickness of the non-dense layer is within the predetermined range of the present invention, the selection of the solvent and the combination of coagulation liquid for phase separation of the polyketone dope are performed. It becomes important. Specifically, it is important to select a solvent that sufficiently dissolves the polyketone as the solvent and a non-solvent that causes phase separation of the polyketone dope at an appropriate rate as the coagulating liquid. For the above reasons, hexafluoroisopropanol, m-cresol, an aqueous solution of resorcin, and the like are preferable as the solvent used for producing the polyketone porous membrane. Hereinafter, a method using an aqueous solution of resorcin will be described as an example of the method for producing the polyketone porous membrane of the present invention.

レゾルシン水溶液中のレゾルシン濃度としては、ポリケトンの溶解性の観点より60〜80質量%が好ましく、より好ましくは65〜75質量%である。ポリケトン粉末は、該レゾルシン水溶液と混合され、加熱及び撹拌されて、必要に応じて減圧下又は加圧下で脱泡され、ポリケトンドープとなる。この際使用するポリケトンの極限粘度と、ドープ中のポリケトン濃度(以下ポリマー濃度ともいう)との組合せは、ポリケトン多孔膜の構造を維持する力学的強度、成形性、及び均一な溶解の確保の観点から、極限粘度が0.1〜10dl/gかつポリマー濃度が1〜50質量%の範囲での組合せが好ましく、極限粘度が0.5〜6dl/gかつポリマー濃度が3〜20質量%の範囲での組合せがより好ましい。上記組合せは、ポリケトンドープの粘度及びポリケトン多孔膜の構造を考慮しながら適宜決められる。特に、ポリマー濃度は最終的なポリケトン多孔膜の孔径に影響を与えるため、その調整は重要である。   The resorcin concentration in the resorcin solution is preferably 60 to 80% by mass, more preferably 65 to 75% by mass from the viewpoint of solubility of the polyketone. The polyketone powder is mixed with the aqueous solution of resorcin, heated and stirred, and defoamed under reduced pressure or under pressure as necessary to form a polyketone dope. The combination of the intrinsic viscosity of the polyketone used and the polyketone concentration in the dope (hereinafter also referred to as the polymer concentration) is a mechanical strength that maintains the structure of the polyketone porous membrane, moldability, and a viewpoint of ensuring uniform dissolution. Therefore, a combination in which the intrinsic viscosity is 0.1 to 10 dl / g and the polymer concentration is in the range of 1 to 50% by mass is preferable, and the intrinsic viscosity is 0.5 to 6 dl / g and the polymer concentration is in the range of 3 to 20% by mass. The combination of is more preferable. The combination is appropriately determined in consideration of the viscosity of the polyketone dope and the structure of the polyketone porous film. Particularly, since the polymer concentration affects the pore size of the final polyketone porous membrane, the adjustment thereof is important.

ポリケトン多孔膜がシート状の平膜である場合の製造方法の一例を挙げる。ポリケトンをシート状に成型する場合、比較的ドープ粘度が低い方が成形性において適している。この観点から、成形温度でのドープ粘度は10〜1000poiseであることが好ましい。ドープ粘度が10poise以上である場合、ドープが過度に流れやすくならず、フィルム形状を均一に留まらせることが容易であり、欠点が少ない平膜を形成できる。一方、ドープ粘度が1000poise以下である場合、ポリケトン多孔膜の厚みを均一にすることが容易である点で好ましい。ドープ粘度は50〜500poiseであることがより好ましい。上記ドープ粘度は、成型温度に保温した状態で、B型粘度計で測定される。   An example of a production method when the polyketone porous membrane is a sheet-like flat membrane is given. When the polyketone is molded into a sheet shape, a relatively low dope viscosity is suitable for moldability. From this viewpoint, the dope viscosity at the molding temperature is preferably 10 to 1000 poise. When the dope viscosity is 10 poise or more, the dope does not easily flow excessively, it is easy to keep the film shape uniform, and a flat film with few defects can be formed. On the other hand, when the dope viscosity is 1000 poise or less, it is preferable in that it is easy to make the thickness of the polyketone porous film uniform. The dope viscosity is more preferably 50 to 500 poise. The dope viscosity is measured with a B-type viscometer while being kept at the molding temperature.

平膜の成型方法としては、バッチ式ではアプリケータを用いてガラス板、金属板、プラスチックフィルム等の基材の上面に、ドープをシート状に流延する方法が挙げられる。連続式では、ダイコーター、ロールコーター、バーコーター等の装置を用いて、走行する基材に連続的にポリケトンドープをシート状に塗布する方法、T−ダイ等からシート状にポリケトンドープを空気中へ押し出す方法等を用いることができる。塗布又は押し出しの際のドープ温度は、上記の好ましいドープ粘度にするために適宜調節されるが、通常は15〜90℃が好ましい。15℃以上の場合、ドープ粘度の増大を抑えて膜の厚みを容易に均一にできるとともに、ドープ中のレゾルシンの析出を回避できる。また90℃以下の場合、溶媒中の水が蒸発することによるドープの組成変化を回避でき、目的の構造制御が容易である。   As a method for forming a flat membrane, a batch method includes a method in which a dope is cast into a sheet shape on an upper surface of a substrate such as a glass plate, a metal plate, or a plastic film using an applicator. In the continuous method, using a device such as a die coater, roll coater, bar coater, etc., a method of continuously applying a polyketone dope to a traveling substrate in a sheet form, a polyketone dope in a sheet form from a T-die or the like in the air A method of extruding to the surface can be used. Although the dope temperature at the time of application | coating or extrusion is adjusted suitably in order to make said preferable dope viscosity, normally 15-90 degreeC is preferable. When the temperature is 15 ° C. or higher, the increase in the dope viscosity can be suppressed and the thickness of the film can be made uniform easily, and the precipitation of resorcin in the dope can be avoided. When the temperature is 90 ° C. or lower, a change in the composition of the dope due to evaporation of water in the solvent can be avoided, and target structure control is easy.

次いで、塗布された、又は空気中へ押し出されたシート状ポリケトンドープは、メタノール、水、又はそれらの混合溶媒等の、レゾルシンが溶解可能な凝固液に浸漬される。該凝固液にレゾルシンが所定量含まれていることは、溶媒の回収を考慮した場合に、安定した凝固液組成の管理が可能な点で好ましい。凝固液中の溶媒の組成及び凝固液の温度は、ポリケトン多孔膜の構造を制御するために重要な条件であり、溶媒組成との組合せも考慮して適宜選定される。レゾルシン水溶液をポリケトン溶解用溶媒として用いた場合では、メタノール、又はメタノールと水とを適切な比率で混合した溶媒を凝固液として用いることが好ましい。メタノールと水との混合溶媒の場合は、その混合質量比率がメタノール:水=0:100〜30:70であることが、本発明のポリケトン多孔膜の構造を構築する上で好ましい。凝固液のメタノールと水の質量比率が30:70、又はこれよりメタノールが少ない場合、得られるポリケトン多孔膜の緻密層と非緻密層との厚みを良好に制御できる。また、前記凝固液の温度は−20℃〜70℃であることが好ましい。凝固液温度が−20℃以上である場合、凝固工程での膜中へのレゾルシンの析出を回避でき、最終的なピンホールの形成を回避できる。凝固液温度が70℃以下である場合、膜の全体が緻密となってしまうことを回避できる。凝固液の温度は、0〜60℃であることがより好ましい。   Next, the sheet-like polyketone dope applied or extruded into the air is immersed in a coagulating liquid in which resorcin can be dissolved, such as methanol, water, or a mixed solvent thereof. It is preferable that a predetermined amount of resorcin is contained in the coagulation liquid in terms of enabling stable management of the coagulation liquid composition in consideration of solvent recovery. The composition of the solvent in the coagulation liquid and the temperature of the coagulation liquid are important conditions for controlling the structure of the polyketone porous film, and are appropriately selected in consideration of the combination with the solvent composition. When the resorcinol aqueous solution is used as the polyketone dissolving solvent, it is preferable to use methanol or a solvent in which methanol and water are mixed at an appropriate ratio as the coagulating liquid. In the case of a mixed solvent of methanol and water, the mixing mass ratio is preferably methanol: water = 0: 100 to 30:70 in constructing the structure of the polyketone porous membrane of the present invention. When the mass ratio of methanol to water in the coagulation liquid is 30:70 or less than this, the thickness of the dense layer and the non-dense layer of the resulting polyketone porous film can be controlled well. Moreover, it is preferable that the temperature of the said coagulation liquid is -20 degreeC-70 degreeC. When the temperature of the coagulation liquid is −20 ° C. or higher, precipitation of resorcin in the film in the coagulation step can be avoided, and formation of a final pinhole can be avoided. When the coagulating liquid temperature is 70 ° C. or lower, it is possible to avoid the entire film from becoming dense. The temperature of the coagulation liquid is more preferably 0 to 60 ° C.

上述の方法により凝固した平膜は、凝固液等で更に洗浄され、必要に応じて膜に含まれる凝固液を他の溶媒で置換する。溶媒置換を行う目的は、凝固膜を乾燥する際に、乾燥の効率を高めること、及び、ポリケトン多孔膜の構造が乾燥時の収縮等により変形することを防止することである。ポリケトン多孔膜構造の変形を抑えたり、空隙率を高めるという観点では、凝固浴から置換する溶媒としては、水より表面張力の低い溶媒が好ましく、具体的にはメタノール、エタノール、ノルマルプロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ノルマルブタノール、ノルマルオクタノール等の低級又は高級のアルコール溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等のエーテル系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン系溶媒、ノルマルペンタン、ノルマルヘキサン、シクロヘキサン、ノルマルヘプタン、ノルマルオクタン、ベンゼン、トルエン等の低極性有機溶媒が好ましい。また、溶媒置換に用いる溶媒には、必要に応じて界面活性剤等の添加剤が含まれていてもよい。更に、高い空隙率を有するポリケトン多孔膜を得るという点では、ノルマルペンタン、ノルマルヘキサン、シクロヘキサン、ノルマルヘプタン、ノルマルオクタン、ベンゼン、トルエン等の低極性有機溶媒が特に好ましい。   The flat film coagulated by the above-described method is further washed with a coagulating liquid or the like, and the coagulating liquid contained in the film is replaced with another solvent as necessary. The purpose of solvent replacement is to increase the efficiency of drying when drying the coagulated film, and to prevent the structure of the polyketone porous film from being deformed due to shrinkage during drying or the like. From the viewpoint of suppressing deformation of the polyketone porous membrane structure or increasing the porosity, a solvent having a surface tension lower than that of water is preferable as a solvent to be replaced from the coagulation bath. Specifically, methanol, ethanol, normal propyl alcohol, isopropyl Lower or higher alcohol solvents such as alcohol, normal butanol and normal octanol, ether solvents such as diethyl ether, tetrahydrofuran and 1,4-dioxane, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, methylene chloride, chloroform and carbon tetrachloride And low-polar organic solvents such as normal pentane, normal hexane, cyclohexane, normal heptane, normal octane, benzene and toluene. Moreover, the solvent used for solvent substitution may contain additives, such as surfactant, as needed. Furthermore, low polar organic solvents such as normal pentane, normal hexane, cyclohexane, normal heptane, normal octane, benzene and toluene are particularly preferable in terms of obtaining a polyketone porous film having a high porosity.

凝固した平膜が水を含む場合、低極性溶媒への溶媒置換を円滑に行うために、水と低極性溶媒との両方と混ざりやすいアセトン等の溶媒で前もって溶媒置換を行ってもよい。凝固液から置換する溶媒としては、表面張力の小さい溶媒が好ましく、具体的にはトルエン、シクロヘキサン、ノルマルヘキサン等が好ましい。これら溶媒の中に極性の強い溶媒が含まれていると、ポリケトン多孔膜の構造の均一性を損なう傾向がある。そのため、置換回数を増やすこと、又は置換に使用する溶媒の純度を限りなく高くすることが重要である。置換に使用する溶媒の純度としては、90質量%以上が好ましく、95質量%以上がより好ましく、98質量%以上が更に好ましく、限りなく100質量%に近い場合が最も好ましい。また、凝固膜を水で洗浄した場合は、水洗浄後のポリケトン凝固膜を必要に応じて、常圧又は加圧下で、60〜200℃の温水で処理することが好ましい。この処理は、凝固膜を乾燥する際に、孔の構造が乾燥時に収縮等により変形することを防止する効果がある。以上の処理は、溶媒及び凝固液の種類等により処理方法及びその必要性は異なるが、ポリケトン多孔膜の構造をコントロールし、所定の範囲内に調整するために重要な条件である。特にノルマルヘキサンの置換及び温水処理は、ポリケトン多孔膜の結晶化度を高め、機械的強度及び熱的安定性をもたらす点で好ましい。   In the case where the solidified flat membrane contains water, the solvent replacement may be performed in advance with a solvent such as acetone that is easily mixed with both the water and the low polarity solvent in order to smoothly perform the solvent replacement with the low polarity solvent. As the solvent that replaces the coagulation liquid, a solvent having a low surface tension is preferable, and specifically, toluene, cyclohexane, normal hexane, and the like are preferable. If these solvents contain a highly polar solvent, the homogeneity of the structure of the polyketone porous film tends to be impaired. Therefore, it is important to increase the number of substitutions or to increase the purity of the solvent used for substitution as much as possible. The purity of the solvent used for substitution is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, still more preferably 98% by mass or more, and most preferably close to 100% by mass. Moreover, when the coagulation membrane is washed with water, it is preferable to treat the polyketone coagulation membrane after water washing with hot water at 60 to 200 ° C. under normal pressure or pressure as necessary. This treatment has an effect of preventing the pore structure from being deformed due to shrinkage or the like when drying the solidified film. The above treatment is an important condition for controlling the structure of the polyketone porous membrane and adjusting it within a predetermined range, although the treatment method and the necessity thereof vary depending on the type of the solvent and the coagulation liquid. In particular, the replacement of normal hexane and the hot water treatment are preferable in terms of increasing the crystallinity of the polyketone porous film and providing mechanical strength and thermal stability.

この平膜を、加熱ロールに接触させる方法、熱風を吹きかける方法、電熱ヒーターで非接触加熱して乾燥する方法等、又はこれらを組合せた方法等、公知の乾燥方法等で乾燥させ、平膜状ポリケトン多孔膜を得る。乾燥温度は、15〜200℃の範囲で、乾燥させる液体の種類により適宜選ばれる。また、必要に応じて、静電気の発生を防止する薬剤を乾燥前若しくは乾燥後、又はポリケトン多孔膜を巻き取ったり、重ねたりする前に付与してもよい。   The flat membrane is dried by a known drying method such as a method of contacting a heating roll, a method of spraying hot air, a method of drying by non-contact heating with an electric heater, or a combination of these, and the like. A polyketone porous membrane is obtained. The drying temperature is appropriately selected in the range of 15 to 200 ° C. depending on the type of liquid to be dried. Moreover, you may provide the chemical | medical agent which prevents generation | occurrence | production of static electricity before drying or after drying before winding a polyketone porous film or stacking as needed.

上述のようにして得た平膜状ポリケトン多孔膜を、必要に応じて延伸してもよい。延伸は1軸方向のみでしてもよいし、2軸方向でしてもよいが、全延伸倍率は5倍以下が好ましい。延伸倍率が5倍以下である場合、延伸時に平膜状ポリケトン多孔膜の破断を回避する点で有利である。延伸は、凝固液中でポリケトンドープを凝固させた直後に行ってもよいし、平膜状ポリケトン多孔膜の乾燥後に、必要ならば加熱して、行なってもよい。加熱延伸を実施する場合、延伸速度は1cm長あたり秒速0.5cm以下で行なうことが好ましい。ポリケトン多孔膜の孔を構成する繊維状組織は、多くの場合太さが1μm程度、又はそれ以下と非常に細く、空隙率の高い構造であるため、延伸速度は遅いことが好ましい。平膜状ポリケトン多孔膜の孔を扁平孔にする場合は、1軸方向の延伸で1.2〜5倍の延伸を行なうか、2軸方向の延伸において、全延伸倍率が5倍を超えない範囲で、一方の軸の延伸倍率を他方の軸の延伸倍率の1.2倍以上にすることが好ましい。   The flat membrane-like polyketone porous membrane obtained as described above may be stretched as necessary. Stretching may be performed in only a uniaxial direction or in a biaxial direction, but the total stretching ratio is preferably 5 times or less. When the draw ratio is 5 times or less, it is advantageous in avoiding breakage of the flat membrane-like polyketone porous membrane during stretching. Stretching may be performed immediately after the polyketone dope is coagulated in the coagulation liquid, or may be performed after drying the flat film-like polyketone porous film, if necessary, by heating. When carrying out heat stretching, it is preferable that the stretching speed is 0.5 cm or less per second per 1 cm length. In many cases, the fibrous structure constituting the pores of the polyketone porous membrane is very thin with a thickness of about 1 μm or less, and has a high porosity, so that the stretching speed is preferably slow. When the flat membrane-like polyketone porous membrane has a flat hole, it is stretched 1.2 to 5 times by uniaxial stretching or the total stretching ratio does not exceed 5 times in biaxial stretching. Within a range, it is preferable that the draw ratio of one axis is 1.2 times or more of the draw ratio of the other axis.

次に、ポリケトン多孔膜が中空糸膜である場合の製造方法の一例を挙げる。中空糸膜の場合、比較的ポリケトンドープの粘度が高い方が中空形状の成形において適している。この観点から、成形温度でのドープ粘度は100〜5000poiseであることが好ましい。ドープ粘度が100poise以上である場合、ポリケトン中空糸膜の成型時に糸切れが生じにくく、連続して糸を作ることが容易になる。一方、ドープ粘度が5000poise以下である場合、内部の中空を作ることが容易であり好ましい。ドープ粘度は200〜4000poiseであることがより好ましく、300〜2000poiseであることが更に好ましい。押し出しの際のドープ温度は、上記の好ましいドープ粘度にするために適宜調節されるが、通常は20〜90℃が好ましい。20℃以上である場合、ドープ粘度の過度の増大を回避して膜の厚みを均一にすることができるとともに、ドープ中の溶質の析出を回避できる。また90℃以下である場合、ドープ中の溶媒が蒸発することによるドープの組成の変化を回避でき、目的の構造制御が容易になる。   Next, an example of the manufacturing method in case a polyketone porous membrane is a hollow fiber membrane is given. In the case of a hollow fiber membrane, a relatively high viscosity of the polyketone dope is suitable for forming a hollow shape. From this viewpoint, the dope viscosity at the molding temperature is preferably 100 to 5000 poise. When the dope viscosity is 100 poise or more, yarn breakage hardly occurs during molding of the polyketone hollow fiber membrane, and it becomes easy to continuously produce yarn. On the other hand, when the dope viscosity is 5000 poise or less, it is easy and preferable to form an internal hollow. The dope viscosity is more preferably 200 to 4000 poise, and further preferably 300 to 2000 poise. Although the dope temperature at the time of extrusion is adjusted suitably in order to make said preferable dope viscosity, 20-90 degreeC is preferable normally. When the temperature is 20 ° C. or higher, an excessive increase in the viscosity of the dope can be avoided to make the thickness of the film uniform, and precipitation of a solute in the dope can be avoided. When the temperature is 90 ° C. or lower, a change in the composition of the dope due to evaporation of the solvent in the dope can be avoided, and target structure control becomes easy.

ポリケトン中空糸膜は、二重管オリフィス、C型オリフィス等の紡糸口金を用いて製造することができる。図8は、本発明の一態様におけるポリケトン多孔膜としての中空糸膜を形成するために用いる紡糸口金の模式図であり、円筒二重管オリフィスの断面構造例を示している。二重管オリフィス83を用いる場合、外側の輪状オリフィス81からはポリケトンドープを、内側の円状オリフィス82からは液体又は気体を、空気中へ吐出することが好ましい。内側の円状オリフィスからの吐出物は、中空糸膜形状の制御性の観点からは気体であることが好ましく、紡糸の安定性と多孔構造の制御の観点からは液体であることが好ましい。内側の円状オリフィスから気体を吐出する場合、該気体としては乾燥させた窒素が好ましい。内側の円状オリフィスから液体を吐出する場合、例えばポリケトン中空糸膜の内層側に緻密層を形成させる場合は、メタノール:水=0:100〜30:70の質量比である混合液を用いることが好ましい。また、ポリケトン中空糸膜の内層側に緻密層を形成させない場合は、メタノール:水=30:70〜0:100の質量比である混合液を用いることが好ましい。この場合、ポリケトン中空糸膜の厚み方向中央部、又は外層側に緻密層を形成させる必要がある。そのために、例えば後の凝固工程において、凝固液をメタノール:水=0:100〜30:70の質量比である混合液とすることができる。また、中空部の形状維持の点から、内側の円状オリフィスから流す液体又は気体は、0.01MPa以上の圧力をかけて吐出されることが好ましい。   The polyketone hollow fiber membrane can be produced using a spinneret such as a double tube orifice or a C-type orifice. FIG. 8 is a schematic view of a spinneret used for forming a hollow fiber membrane as a polyketone porous membrane in one embodiment of the present invention, and shows an example of a cross-sectional structure of a cylindrical double tube orifice. When the double-tube orifice 83 is used, it is preferable that polyketone dope is discharged from the outer ring-shaped orifice 81 and liquid or gas is discharged from the inner circular orifice 82 into the air. The discharge from the inner circular orifice is preferably a gas from the viewpoint of controllability of the hollow fiber membrane shape, and is preferably a liquid from the viewpoint of spinning stability and control of the porous structure. When gas is discharged from the inner circular orifice, dried nitrogen is preferred as the gas. When liquid is discharged from the inner circular orifice, for example, when a dense layer is formed on the inner layer side of the polyketone hollow fiber membrane, a mixed liquid having a mass ratio of methanol: water = 0: 100 to 30:70 is used. Is preferred. Moreover, when not forming a dense layer in the inner layer side of a polyketone hollow fiber membrane, it is preferable to use the liquid mixture which is a mass ratio of methanol: water = 30: 70-0: 100. In this case, it is necessary to form a dense layer at the center in the thickness direction of the polyketone hollow fiber membrane or on the outer layer side. Therefore, for example, in the subsequent coagulation step, the coagulation liquid can be a mixed liquid having a mass ratio of methanol: water = 0: 100 to 30:70. Further, from the viewpoint of maintaining the shape of the hollow portion, the liquid or gas flowing from the inner circular orifice is preferably discharged under a pressure of 0.01 MPa or more.

次いで、空気中へ押し出されたポリケトンドープから、乾式又は湿式でポリケトンを析出させることにより、凝固した微多孔構造が形成される。レゾルシン水溶液を溶媒とした場合、空気中へ押し出された、中空部に気体又は液体が充填されたポリケトンドープは、メタノール、水、又はそれらの混合溶媒等の、レゾルシンが溶解可能な凝固液に浸漬する。凝固液としては、平膜の場合と同様の凝固液が好適に用いられる。そして凝固した中空糸膜には、平膜と同様の方法で、洗浄、及び必要に応じた溶媒置換又は温水処理が行われる。乾燥処理は行っても行わなくてもよく、もし行う場合は平膜と同様の条件で乾燥が行われる。   Next, a solidified microporous structure is formed by precipitating polyketone from the polyketone dope extruded into the air in a dry or wet manner. When a resorcin solution is used as a solvent, the polyketone dope extruded into the air and filled with a gas or liquid in the hollow part is immersed in a coagulating liquid in which resorcin can be dissolved, such as methanol, water, or a mixed solvent thereof. To do. As the coagulation liquid, the same coagulation liquid as in the case of a flat membrane is preferably used. Then, the solidified hollow fiber membrane is subjected to washing and solvent replacement or hot water treatment as necessary in the same manner as the flat membrane. The drying process may or may not be performed. If it is performed, the drying is performed under the same conditions as the flat film.

上述のようにして得たポリケトン中空糸膜を、必要に応じて延伸してもよい。延伸は1軸方向で行われ、延伸倍率は5倍以下が好ましい。5倍以下である場合、延伸時にポリケトン中空糸膜が破断せず好ましい。延伸は、凝固液中でポリケトンドープを凝固させた直後に行ってもよいし、ポリケトン中空糸膜の乾燥後に、必要ならば加熱して、行なってもよい。加熱延伸を実施する場合、延伸速度は1cm長あたり秒速0.5cm以下で行なうことが好ましい。ポリケトン多孔膜の孔を規定する繊維状組織は、多くの場合太さが1μm程度、又はそれ以下と非常に細く、空隙率の高い構造であるため、延伸速度は遅いことが好ましい。ポリケトン中空糸膜の孔を扁平孔にする場合は、1軸方向の延伸で1.2〜5倍の延伸を行なうことが好ましい。   The polyketone hollow fiber membrane obtained as described above may be stretched as necessary. Stretching is performed in a uniaxial direction, and the stretching ratio is preferably 5 times or less. When it is 5 times or less, the polyketone hollow fiber membrane is preferably not broken during stretching. The stretching may be performed immediately after the polyketone dope is coagulated in the coagulating liquid, or may be performed after drying the polyketone hollow fiber membrane, if necessary, by heating. When carrying out heat stretching, it is preferable that the stretching speed is 0.5 cm or less per second per 1 cm length. Since the fibrous structure defining the pores of the polyketone porous membrane is often a very thin structure with a thickness of about 1 μm or less and a high porosity, the stretching speed is preferably slow. When making the hole of a polyketone hollow fiber membrane into a flat hole, it is preferable to perform 1.2 to 5 times extending | stretching by uniaxial direction extending | stretching.

ポリケトンと不織布とを複合化する場合の複合化方法は、特に限定はしないが、バッチ式、又は連続式で、ポリケトン部と不織布とを、重ねて圧着させる方法及び加熱して融着させる方法が挙げられる。また、不織布の片面又は両面にポリケトンドープを塗布した後、上述の方法で凝固、洗浄、及び必要に応じて溶媒置換又は温水処理をした後、乾燥させる方法が挙げられる。更に、基板又は不織布の上にポリケトンドープを塗布して、その上に不織布を適度な圧力で重ねた後、上述の方法で凝固、洗浄、及び必要に応じて溶媒置換又は温水処理をした後、乾燥させる方法もある。これら方法は、不織布の内部にまでポリケトン部が侵入し、ポリケトン部と不織布との接着強度が高くなるため、好ましい。不織布の片面にポリケトンドープを塗布する場合は、比較的ドープの粘度が高い方が成形において適しており、成形温度でのドープ粘度は100〜5000poiseであることが好ましい。ドープ粘度が100poise以上である場合、不織布の内部までドープが浸透し過ぎることがなく、ポリケトン部の膜厚が均一になる。一方、5000poise以下である場合、不織布の内部にドープを良好に浸透させることができるため、不織布とポリケトンとが複合化されやすく、ドープの塗布状態が均一であり、不織布複合ポリケトン多孔膜の厚みが均一になる。ドープ粘度は、200〜2000poiseであることがより好ましい。   The compounding method in the case of compounding the polyketone and the non-woven fabric is not particularly limited, but there are a batch type or a continuous type, a method in which the polyketone part and the non-woven fabric are pressure-bonded to each other and a method in which the polyketone and the non-woven fabric are fused by heating. Can be mentioned. Moreover, after apply | coating polyketone dope to the single side | surface or both surfaces of a nonwoven fabric, the method of drying after coagulation | solidification by the above-mentioned method, washing | cleaning, and solvent substitution or warm water treatment as needed is mentioned. Furthermore, after applying the polyketone dope on the substrate or the nonwoven fabric, and overlaying the nonwoven fabric on it with an appropriate pressure, after solidifying, washing, and solvent replacement or hot water treatment as necessary, by the above method, There is also a method of drying. These methods are preferred because the polyketone portion penetrates into the nonwoven fabric and the adhesive strength between the polyketone portion and the nonwoven fabric increases. When a polyketone dope is applied to one side of a nonwoven fabric, a relatively high dope viscosity is suitable for molding, and the dope viscosity at the molding temperature is preferably 100 to 5000 poise. When the dope viscosity is 100 poise or more, the dope does not penetrate too much into the nonwoven fabric, and the film thickness of the polyketone portion becomes uniform. On the other hand, when it is 5000 poise or less, since the dope can be satisfactorily penetrated into the nonwoven fabric, the nonwoven fabric and the polyketone are easily combined, the dope application state is uniform, and the thickness of the nonwoven fabric composite polyketone porous membrane is It becomes uniform. The dope viscosity is more preferably 200 to 2000 poise.

ポリケトン多孔膜に所望の機能を付与するという観点で、ポリケトン多孔膜を構成するポリケトンの少なくとも1つの水素原子を他の基に置換する場合、置換方法としては、例えば電子線、γ線、プラズマ等の照射によってポリケトンにラジカルを発生させた後、望みの機能を発現する官能基を有する反応性モノマーを付加させる方法が挙げられる。反応性モノマーの例としては、アクリル酸、メタクリル酸、ビニルスルホン酸及びそれらの誘導体、アリルアミン、p−ビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロライド等が挙げられる。上記の置換処理は、ポリケトンを多孔膜に成型する前に行ってもよいし、多孔膜に成型した後に行ってもよいが、成型性の観点から、多孔膜に成型した後に行う方が好ましい。   In the case of substituting at least one hydrogen atom of the polyketone constituting the polyketone porous membrane with another group from the viewpoint of imparting a desired function to the polyketone porous membrane, examples of the substitution method include electron beam, γ-ray, plasma, etc. And a method of adding a reactive monomer having a functional group that expresses a desired function after generating a radical in the polyketone by irradiation. Examples of the reactive monomer include acrylic acid, methacrylic acid, vinyl sulfonic acid and derivatives thereof, allylamine, p-vinylbenzyltrimethylammonium chloride, and the like. The substitution treatment may be performed before the polyketone is molded into the porous film or may be performed after the polyketone is molded into the porous film, but is preferably performed after the polyketone is molded into the porous film from the viewpoint of moldability.

また、下記一般式(3):   Moreover, the following general formula (3):

{式中、R1、R2、及びR3は、各々独立に、水素、ハロゲン、炭素数1〜20のアルキル基、水酸基、エーテル基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基、4級アンモニウム基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、カルボン酸基、カルボン酸エステル基、リン酸基、リン酸エステル基、チオール基、スルフィド基、アルコキシシリル基、及びシラノール基からなる群から選ばれる1つ以上の官能基を含む置換基である。}で表される構造を含むポリケトンを製造する場合、任意の方法が可能であるが、ポリケトンと1級アミンとの脱水縮合反応によって、上記構造を含むポリケトンを製造することが、簡便性の面で好ましい。1級アミンとしては、エチルアミン、1−プロピルアミン、イソプロピルアミン、1−ブチルアミン、イソブチルアミン、tert−ブチルアミン、1−ヘキシルアミン、1−ドデシルアミン、モノエタノールアミン、末端アミノ基含有ポリエチレングリコール、エチレンジアミン、プロパンジアミン、N−メチルエチレンジアミン、N−メチルプロパンジアミン、N,N−ジメチルエチレンジアミン、N,N−ジメチルプロパンジアミン、4−アミノピリジン、アミノメタンスルホン酸、アミノエタンスルホン酸、3−アミノベンゼンスルホン酸、3−アミノベンゼンスルホン酸ナトリウム、スルファニル酸、スルファニル酸ナトリウム、グリシン、グリシンメチルエステル、O−ホスホエタノールジアミン、システイン、システアミン、メチオニン、メチオニンメチルエステル、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。上記脱水縮合反応は、ポリケトンを多孔膜に成型する前に行ってもよいし、多孔膜に成型した後に行ってもよいが、成型性の観点から、多孔膜に成型した後に行う方が好ましい。 {In the formula, R 1 , R 2 , and R 3 are each independently hydrogen, halogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyl group, an ether group, a primary amino group, a secondary amino group, or a tertiary amino group. Group consisting of a group, a quaternary ammonium group, a sulfonic acid group, a sulfonic acid ester group, a carboxylic acid group, a carboxylic acid ester group, a phosphoric acid group, a phosphoric acid ester group, a thiol group, a sulfide group, an alkoxysilyl group, and a silanol group It is a substituent containing one or more functional groups selected from. }, Any method is possible. However, it is convenient to produce a polyketone containing the above structure by a dehydration condensation reaction between the polyketone and a primary amine. Is preferable. Primary amines include ethylamine, 1-propylamine, isopropylamine, 1-butylamine, isobutylamine, tert-butylamine, 1-hexylamine, 1-dodecylamine, monoethanolamine, terminal amino group-containing polyethylene glycol, ethylenediamine, Propanediamine, N-methylethylenediamine, N-methylpropanediamine, N, N-dimethylethylenediamine, N, N-dimethylpropanediamine, 4-aminopyridine, aminomethanesulfonic acid, aminoethanesulfonic acid, 3-aminobenzenesulfonic acid , Sodium 3-aminobenzenesulfonate, sulfanilic acid, sodium sulfanilate, glycine, glycine methyl ester, O-phosphoethanoldiamine, cysteine, cysteamine, Thionine, methionine methyl ester, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, and the like. The dehydration condensation reaction may be performed before the polyketone is formed into a porous film or may be performed after the polyketone is formed into a porous film. However, from the viewpoint of moldability, it is preferably performed after the polyketone is formed into a porous film.

次に、実施例及び比較例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Next, although an Example and a comparative example demonstrate this invention concretely, this invention is not limited to these.

実施例及び比較例における各測定値の測定方法は次のとおりである。   The measuring method of each measured value in an Example and a comparative example is as follows.

(1)ポリケトンの極限粘度
ポリケトンの極限粘度[η](単位dl/g)は、次の定義式:
(1) Intrinsic viscosity of polyketone The intrinsic viscosity [η] (unit: dl / g) of polyketone is defined by the following formula:

{式中、t及びTは、それぞれ、純度98%以上のヘキサフルオロイソプロパノール、及びヘキサフルオロイソプロパノールに溶解したポリケトンの希釈溶液の25℃での粘度管の流過時間である。Cは、上記溶液100ml中のグラム単位による溶質(すなわちポリケトン)質量値である。}に基づいて求められる値である。 {In the formula, t and T are the flow times of a viscosity tube at 25 ° C. of a diluted solution of hexafluoroisopropanol having a purity of 98% or more and a polyketone dissolved in hexafluoroisopropanol, respectively. C is a solute (ie, polyketone) mass value in grams in 100 ml of the solution. } Is a value obtained based on.

(2)最大孔径
Porous Materials,Inc.社製のパーフルオロポリエステル(商品名「Galwick」、表面張力15.6dyn/cm)を用いて、ASTM F316−86又はJIS K3832に準拠し、バブルポイント法により最大孔径(μm)を測定した。
(2) Maximum pore diameter Porous Materials, Inc. Using a perfluoropolyester (trade name “Galwick”, surface tension of 15.6 dyn / cm) manufactured by the company, the maximum pore size (μm) was measured by the bubble point method in accordance with ASTM F316-86 or JIS K3832.

(3)緻密層厚みと非緻密層厚みとの比
ポリケトン多孔膜をエタノールと共にゼラチンカプセル中に封入し、液体窒素に浸漬冷却してエタノールを凍結させた状態で割断し、その厚み方向断面切片を調製した。走査型電子顕微鏡(JSM−6700F:日本電子製)を用いて、得られた切片の倍率500〜5000倍の画像を撮影した。撮影したネガ画像を、画像解析装置(IP1000−PC:旭化成社製)を用いて、以下の方法で解析した。スキャナー(JX−330:シャープ社製)を使用して、ネガ画像を白黒256階調(ガンマ補正値は2.2)で取り込んだ。取り込み領域は撮影倍率に応じて選択した。取り込んだ256階調の画像に対し、2値化処理を行った。この際に設定したパラメータは、(1)しきい値(=自動)、(2)シェーディング補正処理(=有り)、(3)穴埋め処理(=有り)、(4)ガンマ補正処理(=補正値γ=2.2)である。続いて得られた2値化画像より、面積率計測を行った。具体的には、膜厚方向に亘ってポリケトン及び該ポリケトンが規定する空隙(孔)によって形成される部分を計測エリアとし、該計測エリアの膜厚方向距離の50分の1を区間ピッチとした。各区間で、明部(ポリケトン部に対応)及び暗部(空隙に対応)の面積を計測し、明部と暗部との合計面積を100%としたときの明部の面積比率を算出した。明部の面積比率が80%以上の区間を緻密層とし、80%より低い区間を非緻密層とした。同様の手順で5視野計測し、緻密層とされた区間の数の算術平均と、非緻密層とされた区間の数の算術平均との比を、緻密層厚みと非緻密層厚みとの比として算出した。
(3) Ratio between dense layer thickness and non-dense layer thickness A polyketone porous membrane is enclosed in a gelatin capsule together with ethanol, cleaved in a state where the ethanol is frozen by immersion and cooling in liquid nitrogen, and the cross section in the thickness direction is cut. Prepared. Using a scanning electron microscope (JSM-6700F: manufactured by JEOL Ltd.), an image with a magnification of 500 to 5000 times was obtained from the obtained section. The photographed negative image was analyzed by the following method using an image analyzer (IP1000-PC: manufactured by Asahi Kasei Corporation). Using a scanner (JX-330: manufactured by Sharp Corporation), a negative image was captured with 256 black and white gradations (gamma correction value 2.2). The capture area was selected according to the shooting magnification. A binarization process was performed on the captured 256-gradation image. The parameters set at this time are (1) threshold value (= automatic), (2) shading correction processing (= present), (3) hole filling processing (= present), and (4) gamma correction processing (= correction value). γ = 2.2). Subsequently, the area ratio was measured from the obtained binarized image. Specifically, the portion formed by the polyketone and the voids (holes) defined by the polyketone across the film thickness direction is the measurement area, and 1/50 of the distance in the film thickness direction of the measurement area is the section pitch. . In each section, the area of the bright part (corresponding to the polyketone part) and the dark part (corresponding to the gap) was measured, and the area ratio of the bright part when the total area of the bright part and the dark part was 100% was calculated. A section where the area ratio of the bright part was 80% or more was defined as a dense layer, and a section lower than 80% was defined as a non-dense layer. Five fields of view were measured in the same procedure, and the ratio of the arithmetic average of the number of sections made into a dense layer and the arithmetic average of the number of sections made into a non-dense layer was the ratio of the dense layer thickness to the non-dense layer thickness. Calculated as

(4)中空糸膜の内径及び外径
中空糸膜の長手方向に垂直な断面を任意の5か所について光学顕微鏡で撮影し、それぞれの断面画像において任意の2点の内径及び外径を計測し、計10点の数平均値として得られる中空糸膜の平均内径r(μm)及び平均外径R(μm)をそれぞれ内径及び外径とした。
(4) Inner diameter and outer diameter of the hollow fiber membrane A cross section perpendicular to the longitudinal direction of the hollow fiber membrane was photographed with an optical microscope at any five locations, and the inner diameter and outer diameter at any two points were measured in each cross-sectional image. The average inner diameter r (μm) and the average outer diameter R (μm) of the hollow fiber membranes obtained as a total number of 10 points were taken as the inner diameter and outer diameter, respectively.

(5)膜厚
・平膜の場合
ダイヤルゲージ(尾崎製作所:PEACOCK No.25)にて、ポリケトン多孔膜の膜厚を、格子状に5mm間隔で9箇所(3点×3点)選んだ測定点にて測定し、数平均値として得られる平均厚みLp(μm)を膜厚とした。
・中空糸膜の場合
(4)で求めた平均内径r及び平均外径Rより、(R−r)/2に従って得られる中空糸膜の平均厚みLh(μm)を膜厚とした。
(5) In the case of film thickness / flat film Measurement using a dial gauge (Ozaki Mfg. Co., Ltd .: PEACOCK No. 25), selecting the film thickness of the polyketone porous film at 9 points (3 points x 3 points) at intervals of 5 mm in a grid pattern Measurement was made at a point, and the average thickness L p (μm) obtained as the number average value was taken as the film thickness.
In the case of hollow fiber membrane From the average inner diameter r and average outer diameter R obtained in (4), the average thickness L h (μm) of the hollow fiber membrane obtained according to (R−r) / 2 was defined as the film thickness.

(6)空隙率
・平膜の場合
5cm×5cmの試験片を切り取り、その質量G(g)を量った。(5)で求めた平均厚みLp(μm)、及び、質量平均密度ρ(g/cm3)から、以下の計算式:
空隙率(%)={1−G/52/ρ/(Lp×10-4)}×100
{式中の質量平均密度ρは、質量G、ポリケトンの質量密度、不織布を構成する繊維におけるポリエステル及びポリプロピレンの質量密度、並びに不織布の目付より算出される質量平均密度である。}に従って空隙率を算出した。なお、ポリケトン、ポリエステル、及びポリプロピレンの質量密度は、それぞれ1.3g/cm3、1.4g/cm3、及び0.9g/cm3とした。
・中空糸膜の場合
糸長5cmの試験片を10本切り取り、その総質量G(g)を量った。(4)で求めた平均外径R(μm)と平均内径r(μm)とから、ポリケトンの質量密度を1.3g/cm3として、以下の計算式:
空隙率(%)=[1−G/10/1.3/5/{(R2−r2)×10-8×π/4}]×100
より中空糸膜の空隙率を算出した。
(6) Porosity / flat membrane A test piece of 5 cm × 5 cm was cut out and its mass G (g) was measured. From the average thickness L p (μm) determined in (5) and the mass average density ρ (g / cm 3 ), the following calculation formula:
Porosity (%) = {1-G / 5 2 / ρ / (L p × 10 −4 )} × 100
{The mass average density ρ in the formula is the mass average density calculated from the mass G, the mass density of polyketone, the mass density of polyester and polypropylene in the fibers constituting the nonwoven fabric, and the basis weight of the nonwoven fabric. } Was calculated. The mass densities of polyketone, polyester, and polypropylene were 1.3 g / cm 3 , 1.4 g / cm 3 , and 0.9 g / cm 3 , respectively.
In the case of hollow fiber membrane Ten test pieces having a yarn length of 5 cm were cut out and the total mass G (g) thereof was measured. From the average outer diameter R (μm) and average inner diameter r (μm) obtained in (4), the polyketone mass density is 1.3 g / cm 3 and the following calculation formula:
Porosity (%) = [1-G / 10 / 1.3 / 5 / {(R 2 −r 2 ) × 10 −8 × π / 4}] × 100
Further, the porosity of the hollow fiber membrane was calculated.

(7)中空率
(4)で求めた平均内径r及び平均外径Rを用いて、下記計算式:
中空率(%)=(r2/R2)×100
より算出した。
(7) Hollow ratio Using the average inner diameter r and average outer diameter R determined in (4), the following calculation formula:
Hollow ratio (%) = (r 2 / R 2 ) × 100
Calculated from

(8)緻密層における太さ0.5μm以下の繊維状組織の割合
(3)の方法で得た厚み方向断面切片を、走査型電子顕微鏡を用いて10,000倍で撮影した。得られた画像からポリケトン部の緻密層における繊維状組織の太さ(すなわち繊維径)と割合とを評価した。(3)と同様の方法で2値化処理を行った後、更に収縮回数5〜10回で収縮分離処理を行い、組織の長手方向を主軸方向長、長手方向に直角な方向を主軸方向幅としてそれぞれの値を求めた。主軸方向長を主軸方向幅で除した値が1.5より低い測定点、及び主軸方向長が0.1μmより小さい測定点はノイズと判断して除外した。上記測定を任意の5視野で行った後に、全測定点数に対する、主軸方向幅が0.5μm以下である測定点数の割合を100分率で算出した。得られた値を、ポリケトン部の緻密層における繊維状組織に対する、太さが0.5μm以下の繊維状組織の割合(%)とした。
(8) Ratio of fibrous structure having a thickness of 0.5 μm or less in the dense layer The section in the thickness direction obtained by the method of (3) was photographed at 10,000 times using a scanning electron microscope. From the obtained image, the thickness (namely, fiber diameter) and ratio of the fibrous structure in the dense layer of the polyketone portion were evaluated. After performing binarization processing in the same manner as in (3), further contraction separation processing is performed with 5 to 10 contractions, and the longitudinal direction of the tissue is the length in the main axis direction, and the direction perpendicular to the longitudinal direction is the main axis direction width. As for each value. Measurement points where the value obtained by dividing the length in the main axis direction by the width in the main axis direction was lower than 1.5 and the measurement points whose length in the main axis direction was less than 0.1 μm were judged as noise and were excluded. After the above measurement was performed in five arbitrary fields of view, the ratio of the number of measurement points with a width in the main axis direction of 0.5 μm or less to the total number of measurement points was calculated at 100 minutes. The obtained value was defined as the ratio (%) of the fibrous structure having a thickness of 0.5 μm or less to the fibrous structure in the dense layer of the polyketone part.

(9)ポリケトンの融点・結晶化度
ポリケトン多孔膜5mgを窒素雰囲気下でアルミニウムパンに封入し、パーキンエルマー社製示差熱測定装置Pyris1(商品名)を用いて下記条件で測定した。
サンプル重量:5mg
雰囲気:窒素、窒素流量=100mL/分
温度条件:(i)25℃で1分間保持
(ii)25℃→300℃(昇温速度=10℃/分)
上記(ii)の昇温過程におけるポリケトンの融解による吸熱ピークの立ち上がりの温度をポリケトンの融点とした。また、ポリケトンの結晶化度は上記吸熱ピークの大きさΔH(J/g)から下記数式により求めた。
ポリケトンの結晶化度(%)=ΔH/ΔH0×100
{ΔH0はポリケトンの融解熱の理論値(J/g)であり、ポリケトンの化学構造によって値は異なる。例えば、1−オキソトリメチレン繰り返し単位のみから成るポリケトンの場合、ΔH0=225J/gである。}
(9) Melting point and crystallinity of polyketone 5 mg of a polyketone porous film was sealed in an aluminum pan under a nitrogen atmosphere, and measured using a differential heat measuring device Pyris1 (trade name) manufactured by PerkinElmer under the following conditions.
Sample weight: 5mg
Atmosphere: Nitrogen, Nitrogen flow rate = 100 mL / min Temperature conditions: (i) Hold at 25 ° C. for 1 minute
(Ii) 25 ° C. → 300 ° C. (temperature increase rate = 10 ° C./min)
The rising temperature of the endothermic peak due to melting of the polyketone in the temperature raising process (ii) was defined as the melting point of the polyketone. Further, the crystallinity of the polyketone was determined from the endothermic peak size ΔH (J / g) by the following formula.
Polyketone crystallinity (%) = ΔH / ΔH 0 × 100
{ΔH 0 is the theoretical value (J / g) of the heat of fusion of the polyketone, and the value varies depending on the chemical structure of the polyketone. For example, in the case of a polyketone consisting only of 1-oxotrimethylene repeating units, ΔH 0 = 225 J / g. }

(10)引張強度
横型引張強度試験機(熊谷理機工業製)を用い、15mm幅の短冊状に切り出したサンプルについて、チャック間距離:80mm、伸長速度:80m/minの条件で5点の破断強度を測定し、その数平均を引張強度(MPa)とした。
(10) Tensile strength Using a horizontal tensile strength tester (manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.), a sample cut into a strip shape with a width of 15 mm was broken at 5 points under the conditions of a distance between chucks: 80 mm and an extension speed: 80 m / min. The strength was measured, and the number average was taken as the tensile strength (MPa).

(11)単位厚み当たりの圧力損失
・平膜の場合
ポリケトン多孔平膜を円形に打ち抜き、ステンレス製ホルダ(アドバンテック製、有効濾過面積3.5cm2)に平膜を固定し、1.4mL/min/cm2で蒸留水を全量濾過してその時の圧力損失を測定し、厚み(μm)で割って、単位厚み当たりの圧力損失(kPa/μm)を算出した。
・中空糸膜の場合
中空糸膜をn本束ね(nは5〜10)、有効濾過長5cmとなるように、両端をエポキシ樹脂で包埋・切削して中空糸膜ミニモジュールを作製して評価を行った。該ミニモジュールの一端を完全に封止し、1.4mL/min/cm2で蒸留水を全量濾過してその時の圧力損失を測定し、厚み(μm)で割って単位厚み当たりの圧力損失(kPa/μm)を算出した。ここで、有効濾過面積(cm2)は(3)で求めた平均内径r(μm)を用いて下記式により算出する。
有効濾過面積(cm2)=n×5×π×r×10-4
(11) Pressure loss per unit thickness / flat membrane A polyketone porous flat membrane is punched into a circle, and the flat membrane is fixed to a stainless steel holder (Advantech, effective filtration area 3.5 cm 2 ), 1.4 mL / min The total amount of distilled water was filtered at / cm 2 , the pressure loss at that time was measured, and the pressure loss per unit thickness (kPa / μm) was calculated by dividing by the thickness (μm).
・ In the case of hollow fiber membranes n hollow fiber membranes are bundled (n is 5 to 10), and both ends are embedded and cut with epoxy resin so that the effective filtration length is 5 cm. Evaluation was performed. One end of the mini-module is completely sealed, the whole amount of distilled water is filtered at 1.4 mL / min / cm 2 , the pressure loss at that time is measured, and the pressure loss per unit thickness (μm) is divided ( kPa / μm) was calculated. Here, the effective filtration area (cm 2 ) is calculated by the following formula using the average inner diameter r (μm) obtained in (3).
Effective filtration area (cm 2 ) = n × 5 × π × r × 10 −4

(12)粒子捕集効率
・平膜の場合
平膜状のポリケトン多孔膜を濾材として、平均粒子径50nm、粒子濃度10ppmのポリスチレンラテックス水分散液を、差圧200kPa、有効濾過面積3.5cm2で10分間全量濾過した。濾液の粒子濃度C(ppm)を測定し、下記式より粒子捕集効率(%)を算出した。
粒子捕集効率(%)=(1−C/10)×100
(12) Particle Collection Efficiency / Flat Membrane Using a flat polyketone porous membrane as a filter medium, a polystyrene latex aqueous dispersion having an average particle diameter of 50 nm and a particle concentration of 10 ppm is prepared with a differential pressure of 200 kPa and an effective filtration area of 3.5 cm 2. The whole volume was filtered for 10 minutes. The particle concentration C (ppm) of the filtrate was measured, and the particle collection efficiency (%) was calculated from the following formula.
Particle collection efficiency (%) = (1−C / 10) × 100

・中空糸膜の場合
中空糸膜をn本束ね(nは5〜10)、有効濾過長5cmとなるように、両端をエポキシ樹脂で包埋・切削して中空糸膜ミニモジュールを作製して評価を行った。該ミニモジュールの一端を完全に封止し、平膜状の場合と同様の条件のポリスチレンラテックス水分散液を差圧200kPaで10分間全量濾過を行った。濾液の粒子濃度C(ppm)を測定し、上記式より粒子捕集効率(%)を算出した。
・ In the case of hollow fiber membranes n hollow fiber membranes are bundled (n is 5 to 10), and both ends are embedded and cut with epoxy resin so that the effective filtration length is 5 cm. Evaluation was performed. One end of the mini-module was completely sealed, and a polystyrene latex aqueous dispersion having the same conditions as in the case of a flat membrane was filtered for 10 minutes at a differential pressure of 200 kPa. The particle concentration C (ppm) of the filtrate was measured, and the particle collection efficiency (%) was calculated from the above formula.

なおポリスチレンの濃度は、紫外可視分光光度計(日本分光:V−650)を用い、濃度既知のポリスチレンラテックス水分散液から検量線を作成し、測定した。   The polystyrene concentration was measured by creating a calibration curve from a polystyrene latex aqueous dispersion having a known concentration using an ultraviolet-visible spectrophotometer (JASCO: V-650).

(14)耐電圧
JIS C2110に準拠して、23℃の空気中で測定した。測定結果を(4)で測定したサンプルの平均厚みで割り、1mm厚み換算として値を記した。
(14) Withstand voltage Measured in air at 23 ° C. in accordance with JIS C2110. The measurement result was divided by the average thickness of the sample measured in (4), and the value was described as 1 mm thickness conversion.

[実施例1]
エチレンと一酸化炭素とが完全交互共重合した極限粘度3.4dl/gのポリケトン(ポリマー構造略称:ECO)を、ポリマー濃度10.7質量%で65質量%レゾルシン水溶液に添加し、80℃で2時間攪拌溶解し、脱泡を行うことで均一透明なドープを得た。
[Example 1]
A polyketone (polymer structure abbreviation: ECO) having an intrinsic viscosity of 3.4 dl / g in which ethylene and carbon monoxide are completely alternately copolymerized is added to a 65% by mass resorcinol aqueous solution at a polymer concentration of 10.7% by mass. By stirring and dissolving for 2 hours and defoaming, a uniform transparent dope was obtained.

この50℃のドープを、アプリケータを用いてドープ厚が100μmとなるようにガラス板上にシート状に塗布した。このシート状ドープを25℃の水中に10分間浸漬して凝固させた後、メタノールで洗浄し、60℃で乾燥を行い、平膜状のポリケトン多孔膜を得た。   The dope at 50 ° C. was applied in a sheet form on a glass plate using an applicator so that the dope thickness was 100 μm. This sheet-like dope was immersed in water at 25 ° C. for 10 minutes to solidify, then washed with methanol and dried at 60 ° C. to obtain a flat membrane-like polyketone porous membrane.

得られたポリケトン多孔膜の最大孔径は0.06μm、空隙率は25%、緻密層厚みと非緻密層厚みとの比は25:75であった。また、膜厚は14μm、ポリケトン部の緻密層における太さ0.5μm以下の繊維状組織の割合は82%、ポリケトンの融点は248℃、ポリケトンの結晶化度は67%、引張強度は12.5MPaであった。ポリケトン多孔膜にはピンホールのような欠点となる大きな孔は観察されず、均一であった。   The obtained polyketone porous membrane had a maximum pore size of 0.06 μm, a porosity of 25%, and a ratio of the dense layer thickness to the non-dense layer thickness was 25:75. Further, the film thickness is 14 μm, the proportion of the fibrous structure having a thickness of 0.5 μm or less in the dense layer of the polyketone part is 82%, the melting point of the polyketone is 248 ° C., the crystallinity of the polyketone is 67%, and the tensile strength is 12. 5 MPa. The polyketone porous film was uniform with no large pores, such as pinholes, observed.

上記ポリケトン多孔膜を用いて、濾過膜としての性能を評価した。水の濾過速度1.4mL/min/cm2の時の単位厚み当りの圧力損失を測定したところ、49.2kPa/μmであった。また、平均粒径0.05μmのポリスチレンラテックス水分散液を10分間濾過したところ、粒子捕集効率は99%であった。このように、実施例1で得られたポリケトン多孔膜は濾材として非常に優れていた。上記の結果を表1に示す。 Using the polyketone porous membrane, the performance as a filtration membrane was evaluated. The pressure loss per unit thickness at the time of water filtration rate of 1.4 mL / min / cm 2 was measured and found to be 49.2 kPa / μm. Further, when a polystyrene latex aqueous dispersion having an average particle size of 0.05 μm was filtered for 10 minutes, the particle collection efficiency was 99%. Thus, the polyketone porous membrane obtained in Example 1 was very excellent as a filter medium. The results are shown in Table 1.

[実施例2]
凝固、洗浄後に、アセトン、ノルマルヘキサンの順で溶媒置換を行い、乾燥温度を50℃にしたこと以外は実施例1と同じ条件でポリケトン多孔膜を作製した。本実施例のポリケトン多孔膜の性能を表1に示す。
[Example 2]
After coagulation and washing, a polyketone porous membrane was produced under the same conditions as in Example 1 except that the solvent was replaced in the order of acetone and normal hexane, and the drying temperature was 50 ° C. The performance of the polyketone porous membrane of this example is shown in Table 1.

[実施例3]
凝固液及び洗浄溶媒として、メタノールの代わりにメタノール/水の質量比25/75の混合液を用いたこと以外は実施例2と同じ条件でポリケトン多孔膜を作製した。本実施例のポリケトン多孔膜の性能を表1に示す。
[Example 3]
A polyketone porous membrane was prepared under the same conditions as in Example 2 except that a mixed liquid having a mass ratio of methanol / water of 25/75 was used instead of methanol as the coagulation liquid and the washing solvent. The performance of the polyketone porous membrane of this example is shown in Table 1.

[実施例4]
ドープ厚が40μmとなるようにガラス板上にシート状に塗布したこと以外は実施例3と同じ条件でポリケトン多孔膜を作製した。本実施例のポリケトン多孔膜の性能を表1に示す。
[Example 4]
A polyketone porous film was produced under the same conditions as in Example 3 except that the dope thickness was 40 μm and the glass plate was coated in a sheet form. The performance of the polyketone porous membrane of this example is shown in Table 1.

[実施例5]
ドープ厚が500μmとなるようにガラス板上にシート状に塗布したこと以外は実施例3と同じ条件でポリケトン多孔膜を作製した。本実施例のポリケトン多孔膜の性能を表1に示す。
[Example 5]
A polyketone porous film was produced under the same conditions as in Example 3 except that the dope thickness was 500 μm and the glass plate was coated in a sheet form. The performance of the polyketone porous membrane of this example is shown in Table 1.

[実施例6]
凝固液としてメタノール/水の質量比25/75の混合液の代わりにメタノール/水/レゾルシンの質量比22.5/67.5/10の混合液を用いたこと以外は実施例3と同じ条件でポリケトン多孔膜を作製した。本実施例のポリケトン多孔膜の性能を表1に示す。
[Example 6]
The same conditions as in Example 3 except that instead of a methanol / water mixture at a mass ratio of 25/75, a mixture of methanol / water / resorcinol at a mass ratio of 22.5 / 67.5 / 10 was used as the coagulation liquid. A polyketone porous membrane was prepared. The performance of the polyketone porous membrane of this example is shown in Table 1.

[実施例7]
ポリマー濃度を9.2質量%としたこと以外は実施例3と同じ条件でポリケトン多孔膜を作製した。本実施例のポリケトン多孔膜の性能を表1に示す。
[Example 7]
A polyketone porous membrane was produced under the same conditions as in Example 3 except that the polymer concentration was 9.2% by mass. The performance of the polyketone porous membrane of this example is shown in Table 1.

[実施例8]
ポリマー極限粘度を4.9dl/gとし、ポリマー濃度を9.2質量%とした以外は実施例3と同じ条件でポリケトン多孔膜を作製した。本実施例のポリケトン多孔膜の性能を表1に示す。
[Example 8]
A polyketone porous membrane was produced under the same conditions as in Example 3 except that the polymer intrinsic viscosity was 4.9 dl / g and the polymer concentration was 9.2% by mass. The performance of the polyketone porous membrane of this example is shown in Table 1.

[実施例9]
洗浄溶媒を水とし、洗浄後のポリケトン膜を該ポリケトン膜が全て浸かるに十分な量の水が入ったオートクレーブ中で、150℃で1時間加熱処理した後、他の溶媒に置換しないで80℃で乾燥させた以外は実施例3と同じ条件でポリケトン多孔膜を作製した。本実施例のポリケトン多孔膜の性能を表1に示す。
[Example 9]
The washing solvent is water, and the washed polyketone film is heated at 150 ° C. for 1 hour in an autoclave containing a sufficient amount of water so that the entire polyketone film is immersed, and then replaced with another solvent at 80 ° C. A polyketone porous film was produced under the same conditions as in Example 3 except that the film was dried at 1. The performance of the polyketone porous membrane of this example is shown in Table 1.

[実施例10]
エチレンと一酸化炭素との完全交互共重合体の代わりに、エチレン6モル%分をプロピレンで置き換えた3元共重合体(極限粘度2.0dl/g)のポリケトン(ポリマー構造略称:EPCO)を用い、ポリマー濃度12質量%でドープを作製した以外は実施例3と同じ条件でポリケトン多孔膜を作製した。本実施例のポリケトン多孔膜の性能を表1に示す。
[Example 10]
Instead of a completely alternating copolymer of ethylene and carbon monoxide, a polyketone (polymer structure abbreviation: EPCO) of a terpolymer (extreme viscosity 2.0 dl / g) in which 6 mol% of ethylene is replaced with propylene is used. A polyketone porous membrane was produced under the same conditions as in Example 3 except that a dope was produced at a polymer concentration of 12% by mass. The performance of the polyketone porous membrane of this example is shown in Table 1.

[実施例11]
エチレンと一酸化炭素との完全交互共重合体の代わりに、エチレン4モル%分をスチレンで置き換えた3元共重合体(極限粘度1.8dl/g)のポリケトン(ポリマー構造略称:EStCO)を用い、ポリマー濃度12質量%でドープを作製した以外は実施例3と同じ条件でポリケトン多孔膜を作製した。本実施例のポリケトン多孔膜の性能を表1に示す。
[Example 11]
Instead of a completely alternating copolymer of ethylene and carbon monoxide, a polyketone (polymer structure abbreviation: EStCO) of a terpolymer (extreme viscosity 1.8 dl / g) in which 4 mol% of ethylene is replaced with styrene is used. A polyketone porous membrane was produced under the same conditions as in Example 3 except that a dope was produced at a polymer concentration of 12% by mass. The performance of the polyketone porous membrane of this example is shown in Table 1.

[実施例12]
エチレンと一酸化炭素との完全交互共重合体の代わりに、プロピレンと一酸化炭素との完全交互共重合体(極限粘度1.6dl/g)のポリケトン(ポリマー構造略称:PCO)を用い、ポリマー濃度12質量%でドープを作製した以外は実施例3と同じ条件でポリケトン多孔膜を作製した。本実施例のポリケトン多孔膜の性能を表1に示す。
[Example 12]
Instead of a completely alternating copolymer of ethylene and carbon monoxide, a polyketone (polymer structure abbreviation: PCO) of a completely alternating copolymer of propylene and carbon monoxide (intrinsic viscosity 1.6 dl / g) is used. A polyketone porous membrane was produced under the same conditions as in Example 3 except that a dope was produced at a concentration of 12% by mass. The performance of the polyketone porous membrane of this example is shown in Table 1.

[実施例13]
平均繊維経16μmのポリエチレンテレフタレート繊維から成る、目付10g/m2の未結合長繊維ウェブ繊維層(不織布層A)が、平均繊維径1.6μmの極細ポリエチレンテレフタレート繊維からなる目付5g/m2のランダムウエブ極細繊維層(不織布層B)の上下に熱圧着した、A/B/A型積層不織布を用い、下記の方法でポリケトン多孔膜を作製した。
[Example 13]
Made of polyethylene terephthalate fibers having an average fiber through 16 [mu] m, unbonded filament web fiber layer having a basis weight of 10 g / m 2 (nonwoven fabric layer A) is made of a microfine polyethylene terephthalate fibers having an average fiber diameter of 1.6μm basis weight 5 g / m 2 A polyketone porous membrane was prepared by the following method using A / B / A type laminated nonwoven fabrics thermocompression bonded to the top and bottom of the random web ultrafine fiber layer (nonwoven fabric layer B).

実施例3と同じ条件で作製した50℃のポリケトンドープを、アプリケータを用いて、ドープ厚が35μmとなるように上記不織布の片面に塗布した。このポリケトンドープ/不織布複合体を、実施例3と同じ条件で凝固、洗浄、及び乾燥して、ポリエステル不織布複合ポリケトン多孔膜を得た。このポリケトン多孔膜の全質量に対するポリケトン質量割合は11質量%であった。   A polyketone dope at 50 ° C. produced under the same conditions as in Example 3 was applied to one side of the nonwoven fabric using an applicator so that the dope thickness was 35 μm. This polyketone dope / nonwoven fabric composite was coagulated, washed and dried under the same conditions as in Example 3 to obtain a polyester nonwoven fabric composite polyketone porous membrane. The polyketone mass ratio with respect to the total mass of the polyketone porous membrane was 11 mass%.

このポリケトン多孔膜の引張強度は32MPaであった。実施例3のポリケトン多孔膜の引張強度は5.1MPaであるため、本実施例のポリケトン多孔膜は引張強度において特に優れていると言える。本実施例のポリケトン多孔膜の最大孔径は0.17μm、空隙率は49%、緻密層厚みと非緻密層厚みとの比は17:83であった。また、膜厚は48μm、ポリケトン部の緻密層における太さ0.5μm以下の繊維状組織の割合は91%であった。本実施例のポリケトン多孔膜を用いて、水の濾過速度1.4mL/min/cm2の時の単位厚み当りの圧力損失を測定したところ、2.3kPa/μmであった。また、平均粒径0.05μmのポリスチレンラテックス水分散液を10分間濾過したところ、粒子捕集効率は96%であった。本実施例のポリケトン多孔膜の性能を表1に示す。 The polyketone porous membrane had a tensile strength of 32 MPa. Since the tensile strength of the polyketone porous membrane of Example 3 is 5.1 MPa, it can be said that the polyketone porous membrane of this Example is particularly excellent in tensile strength. The maximum pore diameter of the polyketone porous membrane of this example was 0.17 μm, the porosity was 49%, and the ratio of the dense layer thickness to the non-dense layer thickness was 17:83. Further, the film thickness was 48 μm, and the ratio of the fibrous structure having a thickness of 0.5 μm or less in the dense layer of the polyketone portion was 91%. Using the polyketone porous membrane of this example, the pressure loss per unit thickness at a water filtration rate of 1.4 mL / min / cm 2 was measured and found to be 2.3 kPa / μm. Further, when a polystyrene latex aqueous dispersion having an average particle size of 0.05 μm was filtered for 10 minutes, the particle collection efficiency was 96%. The performance of the polyketone porous membrane of this example is shown in Table 1.

[実施例14]
平均繊維経11μmのポリプロピレン繊維から成る、目付8g/m2の未結合長繊維ウェブ繊維層(不織布層A)が、平均繊維径1.6μmの極細ポリプロピレン繊維からなる目付1g/m2のランダムウエブ極細繊維層(不織布層B)の上下に熱圧着した、A/B/A型積層不織布を用い、下記の方法でポリケトン多孔膜を作製した。
[Example 14]
Made of polypropylene fibers having an average fiber through 11 [mu] m, unbonded filament web fiber layer having a basis weight of 8 g / m 2 is (nonwoven fabric layer A), an average basis weight 1 g / m 2 composed of ultrafine polypropylene fibers having a fiber diameter of 1.6μm random web A polyketone porous membrane was prepared by the following method using A / B / A type laminated nonwoven fabrics thermocompression bonded to the top and bottom of the ultrafine fiber layer (nonwoven fabric layer B).

実施例3と同じ条件で作製した50℃のポリケトンドープを、アプリケータを用いて、ドープ厚が35μmとなるように上記不織布の片面に塗布した。このポリケトンドープ/不織布複合体を、実施例3と同じ条件で凝固、洗浄、及び乾燥してポリプロピレン不織布複合ポリケトン多孔膜を得た。このポリケトン多孔膜の全質量中のポリケトン質量割合は19質量%であった。   A polyketone dope at 50 ° C. produced under the same conditions as in Example 3 was applied to one side of the nonwoven fabric using an applicator so that the dope thickness was 35 μm. This polyketone dope / nonwoven fabric composite was coagulated, washed and dried under the same conditions as in Example 3 to obtain a polypropylene nonwoven fabric composite polyketone porous membrane. The polyketone mass ratio in the total mass of the polyketone porous membrane was 19% by mass.

このポリケトン多孔膜の引張強度は22MPaであった。本実施例のポリケトン多孔膜の最大孔径は0.16μm、空隙率は52%、緻密層厚みと非緻密層厚みとの比は16:84であった。また、膜厚は41μm、ポリケトン部の緻密層における太さ0.5μm以下の繊維状組織の割合は91%であった。本実施例のポリケトン多孔膜を用いて、水の濾過速度1.4mL/min/cm2の時の単位厚み当りの圧力損失を測定したところ、1.8kPa/μmであった。また、平均粒径0.05μmのポリスチレンラテックス水分散液を10分間濾過したところ、粒子捕集効率は96%であった。本実施例のポリケトン多孔膜の性能を表1に示す。 The polyketone porous membrane had a tensile strength of 22 MPa. The maximum pore diameter of the polyketone porous membrane of this example was 0.16 μm, the porosity was 52%, and the ratio of the dense layer thickness to the non-dense layer thickness was 16:84. Further, the film thickness was 41 μm, and the ratio of the fibrous structure having a thickness of 0.5 μm or less in the dense layer of the polyketone portion was 91%. Using the polyketone porous membrane of this example, the pressure loss per unit thickness at a water filtration rate of 1.4 mL / min / cm 2 was measured and found to be 1.8 kPa / μm. Further, when a polystyrene latex aqueous dispersion having an average particle size of 0.05 μm was filtered for 10 minutes, the particle collection efficiency was 96%. The performance of the polyketone porous membrane of this example is shown in Table 1.

[実施例15]
平均繊維経16μmのポリエステルフィラメントから成る、目付3.3g/m2の未結合長繊維ウェブ繊維層(不織布層A)が、平均繊維径1.6μmの極細ポリエステル繊維からなる目付1.4g/m2のランダムウエブ極細繊維層(不織布層B)の上下に熱圧着した、A/B/A型積層不織布を用い、下記の方法でポリケトン多孔膜を作製した。
[Example 15]
An unbonded long fiber web fiber layer (nonwoven fabric layer A) having a basis weight of 3.3 g / m 2 and composed of polyester filaments having an average fiber diameter of 16 μm is 1.4 g / m per unit area consisting of very fine polyester fibers having an average fiber diameter of 1.6 μm. A polyketone porous membrane was prepared by the following method using A / B / A type laminated nonwoven fabrics thermocompression bonded to the top and bottom of 2 random web ultrafine fiber layers (nonwoven fabric layer B).

実施例3と同じ条件で作製した50℃のポリケトンドープを、アプリケータを用いて、ドープ厚が25μmとなるように上記不織布の片面に塗布した。このポリケトンドープ/不織布複合体を、実施例3と同じ条件で凝固、洗浄、及び乾燥してポリエステル不織布複合ポリケトン多孔膜を得た。このポリケトン多孔膜の全質量中のポリケトン質量割合は33質量%であった。   A polyketone dope at 50 ° C. produced under the same conditions as in Example 3 was applied to one side of the nonwoven fabric using an applicator so that the dope thickness was 25 μm. This polyketone dope / nonwoven fabric composite was coagulated, washed and dried under the same conditions as in Example 3 to obtain a polyester nonwoven fabric composite polyketone porous membrane. The polyketone mass ratio in the total mass of the polyketone porous membrane was 33% by mass.

このポリケトン多孔膜の引張強度は21MPaであった。本実施例のポリケトン多孔膜の最大孔径は0.17μm、空隙率は62%、緻密層厚みと非緻密層厚みとの比は17:83であった。また、膜厚は48μm、ポリケトン部の緻密層における太さ0.5μm以下の繊維状組織の割合は90%であった。本実施例のポリケトン多孔膜を用いて、水の濾過速度1.4mL/min/cm2の時の単位厚み当りの圧力損失を測定したところ、2.1kPa/μmであった。また、平均粒径0.05μmのポリスチレンラテックス水分散液を10分間濾過したところ、粒子捕集効率は95%であった。本実施例のポリケトン多孔膜の性能を表1に示す。 The polyketone porous membrane had a tensile strength of 21 MPa. The maximum pore diameter of the polyketone porous membrane of this example was 0.17 μm, the porosity was 62%, and the ratio of the dense layer thickness to the non-dense layer thickness was 17:83. The film thickness was 48 μm, and the proportion of the fibrous structure having a thickness of 0.5 μm or less in the dense layer of the polyketone portion was 90%. Using the polyketone porous membrane of this example, the pressure loss per unit thickness at a water filtration rate of 1.4 mL / min / cm 2 was measured, and found to be 2.1 kPa / μm. Further, when a polystyrene latex aqueous dispersion having an average particle size of 0.05 μm was filtered for 10 minutes, the particle collection efficiency was 95%. The performance of the polyketone porous membrane of this example is shown in Table 1.

[比較例1]
エチレンと一酸化炭素とが完全交互共重合した極限粘度3.9dl/gのポリケトンを、ポリマー濃度8.5質量%で塩化亜鉛/塩化カルシウム=22/40質量比の62質量%金属塩水溶液に添加し、80℃で2時間、90℃で1時間攪拌溶解し、脱泡を行うことで均一透明なドープを得た。
[Comparative Example 1]
A polyketone having an intrinsic viscosity of 3.9 dl / g in which ethylene and carbon monoxide are completely and alternatingly copolymerized into a 62% by mass metal salt aqueous solution with a polymer concentration of 8.5% by mass and zinc chloride / calcium chloride = 22/40% by mass. The mixture was added, dissolved by stirring at 80 ° C. for 2 hours and at 90 ° C. for 1 hour, and defoamed to obtain a uniform transparent dope.

アプリケータを用いて、この90℃のドープをドープ厚が500μmとなるようにガラス板上に塗布した。これを、−20℃のメタノールに10分間浸漬して凝固させた後、2℃の水に10分間浸漬した。続いて0.1質量%塩酸で洗浄し、次いで水で洗浄した。続いてアセトン、tert−ブタノールの順で溶媒置換を行った。得られた平膜を液体窒素で凍結後、0.01Paの減圧下で10分間の乾燥を行った。続いて160℃で20秒間艇長熱乾燥を行い、平膜状のポリケトン多孔膜を得た。   Using an applicator, this 90 ° C. dope was applied onto a glass plate so that the dope thickness was 500 μm. This was immersed in methanol at −20 ° C. for 10 minutes to solidify, and then immersed in water at 2 ° C. for 10 minutes. Subsequently, it was washed with 0.1% by mass hydrochloric acid and then with water. Subsequently, solvent substitution was performed in the order of acetone and tert-butanol. The obtained flat membrane was frozen with liquid nitrogen and then dried for 10 minutes under a reduced pressure of 0.01 Pa. Subsequently, boat drying was carried out at 160 ° C. for 20 seconds to obtain a flat polyketone porous membrane.

得られたポリケトン多孔膜の最大孔径は4.2μm、空隙率は45%、緻密層厚みと非緻密層厚みとの比は10:90であった。また、膜厚は502μm、ポリケトン部の緻密層における太さ0.5μm以下の繊維状組織の割合は14%、引張強度は24MPaであった。ポリケトン多孔膜にはピンホールのような欠点となる大きな孔は観察されなかった。   The obtained polyketone porous membrane had a maximum pore size of 4.2 μm, a porosity of 45%, and a ratio of the dense layer thickness to the non-dense layer thickness was 10:90. The film thickness was 502 μm, the proportion of the fibrous structure having a thickness of 0.5 μm or less in the dense layer of the polyketone portion was 14%, and the tensile strength was 24 MPa. In the polyketone porous membrane, no large pores that were a defect such as pinholes were observed.

上記ポリケトン多孔膜を用いて、濾過膜としての性能を評価した。水の濾過速度1.4mL/min/cm2の時の単位厚み当りの圧力損失を測定したところ、0.10kPa/μmであり良好であった。しかし、平均粒径0.05μmのポリスチレンラテックス水分散液を10分間濾過したところ、粒子捕集効率は3%であり、満足の行く値ではなかった。上記の結果を表1に示す。 Using the polyketone porous membrane, the performance as a filtration membrane was evaluated. When the pressure loss per unit thickness when the water filtration rate was 1.4 mL / min / cm 2 was measured, it was 0.10 kPa / μm, which was favorable. However, when a polystyrene latex aqueous dispersion having an average particle size of 0.05 μm was filtered for 10 minutes, the particle collection efficiency was 3%, which was not a satisfactory value. The results are shown in Table 1.

[比較例2]
エチレンと一酸化炭素とが完全交互共重合した極限粘度3.4dl/gのポリケトンを、ポリマー濃度8.5質量%で塩化亜鉛/塩化カルシウム=22/40質量比の62質量%金属塩水溶液に添加し、80℃で2時間、90℃で1時間攪拌溶解し、脱泡を行うことで均一透明なドープを得た。
[Comparative Example 2]
Polyketone having an intrinsic viscosity of 3.4 dl / g obtained by completely alternating copolymerization of ethylene and carbon monoxide into a 62 mass% metal salt aqueous solution with a polymer concentration of 8.5 mass% and zinc chloride / calcium chloride = 22/40 mass ratio. The mixture was added, dissolved by stirring at 80 ° C. for 2 hours and at 90 ° C. for 1 hour, and defoamed to obtain a uniform transparent dope.

アプリケータを用いて、この90℃のドープをドープ厚が100μmとなるようにガラス板上に塗布した。これを、25℃の水に10分間浸漬して凝固させた後、0.1質量%塩酸で洗浄し、次いで水で洗浄した。得られた平膜を105℃で60分間の乾燥を行い、平膜状のポリケトン多孔膜を得た。   Using an applicator, this 90 ° C. dope was applied on a glass plate so that the dope thickness was 100 μm. This was immersed in water at 25 ° C. for 10 minutes to solidify, then washed with 0.1% by mass hydrochloric acid, and then washed with water. The obtained flat film was dried at 105 ° C. for 60 minutes to obtain a flat polyketone porous film.

得られたポリケトン多孔膜の最大孔径は今回用いた測定装置では計測できず、0.015μmより低いことが示唆された。空隙率は2%であり、非緻密層は観測されなかった。また、膜厚は9μm、ポリケトン部の緻密層における太さ0.5μm以下の繊維状組織の割合は14%、引張強度は24MPaであった。ポリケトン多孔膜にはピンホールのような欠点となる大きな孔は観察されなかった。上記ポリケトン多孔膜は、200kPaでは水及びポリスチレンラテックス水分散液を全く透過せず、圧力損失測定及び粒子捕捉効率の測定が不可能であった。   The maximum pore size of the obtained polyketone porous membrane could not be measured with the measuring apparatus used this time, suggesting that it was lower than 0.015 μm. The porosity was 2%, and no non-dense layer was observed. The film thickness was 9 μm, the proportion of the fibrous structure having a thickness of 0.5 μm or less in the dense layer of the polyketone portion was 14%, and the tensile strength was 24 MPa. In the polyketone porous membrane, no large pores that were a defect such as pinholes were observed. The polyketone porous membrane did not allow water and polystyrene latex aqueous dispersion to permeate at 200 kPa, and pressure loss measurement and particle trapping efficiency measurement were impossible.

[比較例3]
凝固液としてメタノール/水の質量比40/60の混合液を用いたこと以外は実施例3と同じ条件でポリケトン多孔膜を作製した。上記の結果を表1に示す。
[Comparative Example 3]
A polyketone porous film was produced under the same conditions as in Example 3 except that a mixed liquid of 40/60 mass ratio of methanol / water was used as the coagulating liquid. The results are shown in Table 1.

[比較例4]
ドープ厚が150μmとなるようにガラス板上に塗布し、かつ洗浄溶媒を水とし洗浄後のポリケトン多孔膜を該ポリケトン多孔膜が全て浸かるに十分な量の80℃の水が入った浴中で1時間加熱処理した後、他の溶媒に置換しないで80℃で乾燥させた以外は実施例3と同じ条件でポリケトン多孔膜を作製した。上記の結果を表1に示す。
[Comparative Example 4]
It is coated on a glass plate so that the dope thickness is 150 μm, and the washing solvent is water, and the washed polyketone porous film is in a bath containing a sufficient amount of water at 80 ° C. so that the polyketone porous film is completely immersed. A polyketone porous membrane was produced under the same conditions as in Example 3 except that the heat treatment was performed for 1 hour, and the film was dried at 80 ° C. without replacing with another solvent. The results are shown in Table 1.

[実施例16]
図8に示すような、円筒二重管オリフィスを用い、25℃に保温した二重管の外側の輪状オリフィス81から実施例3で調製したドープを吐出し、また二重管内側の円状オリフィス82からは0.15MPaに加圧した25℃のメタノール/水の同質量混合液を吐出した。なお本実施例では、図8中の外外径D1=0.8mm、外内径D2=0.4mm、内外径D3=0.2mmのサイズの二重管オリフィスを用いた。オリフィスから吐出されたドープは、一定速度で引き取られながら、10mmのエアギャップを経て25℃、メタノール/水の質量比25/75の混合液からなる凝固液に入り、凝固糸となった。得られたポリケトン凝固糸をメタノール/水の質量比25/75の混合液で洗浄した後、かせに巻き取った。続いて、かせに巻いたままアセトンで置換して、更にノルマルヘキサンで置換した後、50℃で乾燥させて中空糸膜を得た。
[Example 16]
As shown in FIG. 8, the dope prepared in Example 3 was discharged from the circular orifice 81 outside the double tube kept at 25 ° C. using a cylindrical double tube orifice, and the circular orifice inside the double tube was discharged. From 82, the same mass mixture of methanol / water at 25 ° C. pressurized to 0.15 MPa was discharged. In the present embodiment, a double-tube orifice having a size of an outer diameter D1 = 0.8 mm, an outer diameter D2 = 0.4 mm, and an inner diameter D3 = 0.2 mm in FIG. 8 was used. The dope discharged from the orifice entered a coagulated liquid consisting of a mixed liquid having a mass ratio of 25/75 and a methanol / water ratio of 25/75 through an air gap of 10 mm while being pulled at a constant speed, and became coagulated yarn. The obtained polyketone coagulated yarn was washed with a mixed liquid having a mass ratio of methanol / water of 25/75, and then wound up into a skein. Subsequently, after skein was wound, it was replaced with acetone, further substituted with normal hexane, and then dried at 50 ° C. to obtain a hollow fiber membrane.

得られた中空糸膜の膜厚は83μm、外径は469μm、中空率は42%、最大孔径は0.16μm、空隙率は69%であった。緻密層は最外層に存在し、緻密層厚みと非緻密層厚みとの比は10:90、緻密層における太さ0.5μm以下の繊維状組織の割合は96%、引張強度は5.2MPaであった。ポリケトン多孔膜にはピンホールのような欠点となる大きな孔は観察されず、均一であった。   The obtained hollow fiber membrane had a film thickness of 83 μm, an outer diameter of 469 μm, a hollowness of 42%, a maximum pore diameter of 0.16 μm, and a porosity of 69%. The dense layer is present in the outermost layer, the ratio of the dense layer thickness to the non-dense layer thickness is 10:90, the proportion of the fibrous structure having a thickness of 0.5 μm or less in the dense layer is 96%, and the tensile strength is 5.2 MPa. Met. The polyketone porous film was uniform with no large pores, such as pinholes, observed.

上記ポリケトン中空糸膜を用いて濾過膜としての性能を評価した。水の濾過速度1.4mL/min/cm2の時の単位厚み当りの圧力損失を測定したところ、8.7kPaであった。また、平均粒径0.05μmのポリスチレンラテックス水分散液を10分間濾過したところ、粒子捕集効率は96%であった。このように、実施例1で得られたポリケトン多孔膜は濾材として非常に優れていた。上記の結果を表2に示す。 The performance as a filtration membrane was evaluated using the polyketone hollow fiber membrane. The pressure loss per unit thickness when the water filtration rate was 1.4 mL / min / cm 2 was measured and found to be 8.7 kPa. Further, when a polystyrene latex aqueous dispersion having an average particle size of 0.05 μm was filtered for 10 minutes, the particle collection efficiency was 96%. Thus, the polyketone porous membrane obtained in Example 1 was very excellent as a filter medium. The results are shown in Table 2.

[実施例17]
図8に示すような、円筒二重管オリフィスを用い、25℃に保温した二重管の外側の輪状オリフィス81から実施例3で調製したドープを吐出し、また二重管内側の円状オリフィス82からは0.15MPaに加圧した25℃のメタノール/水の質量比25/75の混合液を吐出した。なお本実施例では、図8中の外外径D1=0.6mm、外内径D2=0.5mm、内外径D3=0.4mmのサイズの二重管オリフィスを用いた。オリフィスから吐出されたドープは、一定速度で引き取られながら、10mmのエアギャップを経て25℃、メタノール/水の同質量混合液からなる凝固液に入り、凝固糸となった。得られたポリケトン凝固糸をメタノール/水の同質量混合液で洗浄した後、かせに巻き取った。続いて、かせに巻いたままアセトンで置換して、更にノルマルヘキサンで置換した後、50℃で乾燥させて中空糸膜を得た。
[Example 17]
As shown in FIG. 8, the dope prepared in Example 3 was discharged from the circular orifice 81 outside the double tube kept at 25 ° C. using a cylindrical double tube orifice, and the circular orifice inside the double tube was discharged. From 82, a mixed liquid having a mass ratio of 25/75 methanol / water at 25 ° C. pressurized to 0.15 MPa was discharged. In the present embodiment, a double-tube orifice having a size of the outer diameter D1 = 0.6 mm, the outer diameter D2 = 0.5 mm, and the inner diameter D3 = 0.4 mm in FIG. 8 was used. The dope discharged from the orifice entered a coagulation liquid consisting of a mixed solution of the same mass of methanol / water at 25 ° C. through an air gap of 10 mm while being drawn at a constant speed, and became coagulated yarn. The obtained polyketone coagulated yarn was washed with a mixed solution of the same mass of methanol / water and wound up in a skein. Subsequently, after skein was wound, it was replaced with acetone, further substituted with normal hexane, and then dried at 50 ° C. to obtain a hollow fiber membrane.

得られた中空糸膜の膜厚は36μm、外径は220μm、中空率は45%、最大孔径は0.16μm、空隙率は66%であった。緻密層は最内層に存在し、緻密層厚みと非緻密層厚みとの比は17:83、緻密層における太さ0.5μm以下の繊維状組織の割合は95%、引張強度は5.1MPaであった。ポリケトン多孔膜にはピンホールのような欠点となる大きな孔は観察されず、均一であった。   The obtained hollow fiber membrane had a thickness of 36 μm, an outer diameter of 220 μm, a hollowness of 45%, a maximum pore diameter of 0.16 μm, and a porosity of 66%. The dense layer exists in the innermost layer, the ratio of the dense layer thickness to the non-dense layer thickness is 17:83, the proportion of the fibrous structure having a thickness of 0.5 μm or less in the dense layer is 95%, and the tensile strength is 5.1 MPa. Met. The polyketone porous film was uniform with no large pores, such as pinholes, observed.

上記ポリケトン中空糸膜を用いて濾過膜としての性能を評価した。水の濾過速度1.4mL/min/cm2の時の単位厚み当りの圧力損失を測定したところ、10.0kPaであった。また、平均粒径0.05μmのポリスチレンラテックス水分散液を10分間濾過したところ、粒子捕集効率は97%であった。このように、実施例1で得られたポリケトン多孔膜は濾材として非常に優れていた。上記の結果を表2に示す。 The performance as a filtration membrane was evaluated using the polyketone hollow fiber membrane. The pressure loss per unit thickness when the water filtration rate was 1.4 mL / min / cm 2 was measured and found to be 10.0 kPa. Further, when a polystyrene latex aqueous dispersion having an average particle size of 0.05 μm was filtered for 10 minutes, the particle collection efficiency was 97%. Thus, the polyketone porous membrane obtained in Example 1 was very excellent as a filter medium. The results are shown in Table 2.

[実施例18]
ポリマー濃度を12質量%とした以外は実施例17と同じ条件でポリケトン中空糸膜を作製した。上記の結果を表2に示す。
[Example 18]
A polyketone hollow fiber membrane was produced under the same conditions as in Example 17 except that the polymer concentration was 12% by mass. The results are shown in Table 2.

[比較例5]
凝固液と洗浄液とをメタノール/水の質量比60/40の混合液にした以外は、実施例16と同じ条件でポリケトン中空糸膜を作製した。
[Comparative Example 5]
A polyketone hollow fiber membrane was produced under the same conditions as in Example 16 except that the coagulating liquid and the cleaning liquid were mixed in a methanol / water mass ratio of 60/40.

得られた中空糸膜の膜厚は96μm、外径は469μm、中空率は37%、最大孔径は0.25μm、空隙率は80%であった。緻密層は最外層に存在し、緻密層厚みと非緻密層厚みとの比は0.5:99.5、緻密層における太さ0.5μm以下の繊維状組織の割合は95%、引張強度は1.3MPaであった。ポリケトン多孔膜にはピンホールのような欠点となる大きな孔は観察されず、均一であった。   The obtained hollow fiber membrane had a thickness of 96 μm, an outer diameter of 469 μm, a hollowness of 37%, a maximum pore diameter of 0.25 μm, and a porosity of 80%. The dense layer is present in the outermost layer, the ratio of the dense layer thickness to the non-dense layer thickness is 0.5: 99.5, the proportion of the fibrous structure having a thickness of 0.5 μm or less in the dense layer is 95%, and the tensile strength Was 1.3 MPa. The polyketone porous film was uniform with no large pores, such as pinholes, observed.

上記ポリケトン中空糸膜を用いて濾過膜としての性能を評価した。水の濾過速度1.4mL/min/cm2の時の単位厚み当りの圧力損失を測定したところ、0.2kPaであった。また、平均粒径0.05μmのポリスチレンラテックス水分散液を10分間濾過したところ、粒子捕集効率は14%であり、満足の行く値ではなかった。上記の結果を表2に示す。 The performance as a filtration membrane was evaluated using the polyketone hollow fiber membrane. The pressure loss per unit thickness when the water filtration rate was 1.4 mL / min / cm 2 was measured and found to be 0.2 kPa. Further, when a polystyrene latex aqueous dispersion having an average particle size of 0.05 μm was filtered for 10 minutes, the particle collection efficiency was 14%, which was not a satisfactory value. The results are shown in Table 2.

[実施例19]
実施例3で得られたポリケトン多孔膜をドライアイスで冷やしながら200kGyの電子線を数秒間照射して、ラジカル化ポリケトン多孔膜を作製した。窒素バブリングによって溶存酸素を除去した5質量%ビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロライド水溶液に、上記ラジカル化ポリケトン多孔膜を窒素雰囲気下、60℃で3時間浸漬させた。次いで、水、アセトンの順でよく洗浄した後60℃で乾燥して、4級アンモニウム化ポリケトン多孔膜を得た。上記4級アンモニウム化ポリケトン多孔膜は非常に親水性であり、元の構造及び流量−圧力損失特性を維持したままであった。更に、前記ポリケトン多孔膜は優れた陰イオン交換能を有していた。
[Example 19]
While cooling the polyketone porous film obtained in Example 3 with dry ice, an electron beam of 200 kGy was irradiated for several seconds to produce a radicalized polyketone porous film. The radicalized polyketone porous membrane was immersed in a 5% by mass vinylbenzyltrimethylammonium chloride aqueous solution from which dissolved oxygen was removed by nitrogen bubbling at 60 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere. Next, after thoroughly washing with water and acetone in this order, the mixture was dried at 60 ° C. to obtain a quaternary ammonium polyketone porous membrane. The porous quaternary ammonium polyketone membrane was very hydrophilic and maintained its original structure and flow-pressure loss characteristics. Furthermore, the polyketone porous membrane had an excellent anion exchange ability.

[実施例20]
120℃の10質量%グリシンメチルエステル/酢酸懸濁液に、実施例3で得られたポリケトン多孔膜を5分間浸漬させた。次いでポリケトン多孔膜を取り出して80℃の1質量%水酸化ナトリウム水溶液に10分間浸漬させた。次いでポリケトン多孔膜を取り出して水、メタノール、アセトンの順でよく洗浄した後60℃で乾燥して、N−(カルボキシメチル)ピロール成分含有ポリケトン多孔膜を作製した。上記カルボン酸化ポリケトン多孔膜は非常に親水性であり、元の構造及び流量−圧力損失特性を維持したままであった。更に、前記ポリケトン多孔膜は優れた陽イオン交換能を持っていた。
[Example 20]
The polyketone porous film obtained in Example 3 was immersed in a 10 mass% glycine methyl ester / acetic acid suspension at 120 ° C. for 5 minutes. Next, the polyketone porous film was taken out and immersed in a 1 mass% sodium hydroxide aqueous solution at 80 ° C. for 10 minutes. Next, the polyketone porous membrane was taken out, washed thoroughly with water, methanol and acetone in this order, and then dried at 60 ° C. to prepare a polyketone porous membrane containing N- (carboxymethyl) pyrrole component. The carboxylated polyketone porous membrane was very hydrophilic and maintained its original structure and flow-pressure loss characteristics. Furthermore, the polyketone porous membrane had excellent cation exchange ability.

[実施例20、比較例6及び比較例7]
実施例3、比較例3、及び比較例4で得られたポリケトン多孔膜のそれぞれをセパレータとして用い、単層ラミネート型のリチウムイオン電池を一般的な方法で作製し、初期のサイクル特性、及びセパレータの抵抗の評価を行った。正極には、アルミ箔上にリチウムコバルト酸/アセチレンブラック/ポリフッ化ビニリデン=89/5/6(質量比)の組成物を塗工したもの(面積が14mm×21mm、厚みが83μm)を用いた。負極には、銅箔上にメソカーボンマイクロビーズ/アセチレンブラック/ポリフッ化ビニリデン=93/2/5(質量比)の組成物を塗工したもの(面積が15mm×21mm、厚みが83μm)を用いた。電解液としては、エチレンカーボネート/メチルエチルカーボネート=30/70(質量比)の溶液に1モル/Lの濃度で六フッ化リン酸リチウムを溶解したものを用いた。温度:25℃、充電:0.2C、4.2V、CCCV 8h、放電:0.2C、2.7V、CCの条件で初期サイクル特性評価を行った。1サイクル目及び3サイクル目の充放電容量及び効率の結果を表3に示す。これらの結果から、3サイクル目の充放電効率はいずれも99%程度で高いことがわかった。また、充放電カーブからも短絡等の異常は見られず、優れたリチウムイオン電池が作製されていることがわかった。次いで、温度:25℃、周波数:0.1〜20,000Hz、振幅:10mVの条件で交流インピーダンス特性の評価を行った。表3に20,000Hzの抵抗値を示す。該抵抗値が小さいほどセパレータが低抵抗であり、出力性能に優れることを示す。実施例3及び比較例3のポリケトン多孔膜を用いた例では、0.5Ω以下と低抵抗であったが、比較例4のポリケトン多孔膜を用いた例では高い値を示した。また、AC/DC耐電圧試験器 TW−5110ADLP(多摩電測株式会社製)を用い、JIS C 2110−1に準じて、23℃、相対湿度50%の環境下で、それぞれのポリケトン多孔膜の耐電圧を測定した。結果を表3に示す。実施例3及び比較例4のポリケトン多孔膜を用いた例では1.5V以上の耐電圧であり高い絶縁性を示したが、比較例3のポリケトン多孔膜を用いた例では耐電圧が低い結果であった。したがって、実施例3のポリケトン多孔膜を用いた例は、高絶縁性と低抵抗とが両立された優れた性能を示した。
[Example 20, Comparative Example 6 and Comparative Example 7]
Each of the polyketone porous membranes obtained in Example 3, Comparative Example 3 and Comparative Example 4 was used as a separator, and a single-layer laminated lithium ion battery was produced by a general method. The resistance was evaluated. For the positive electrode, an aluminum foil coated with a composition of lithium cobalt acid / acetylene black / polyvinylidene fluoride = 89/5/6 (mass ratio) (area 14 mm × 21 mm, thickness 83 μm) was used. . For the negative electrode, a copper foil coated with a composition of mesocarbon microbeads / acetylene black / polyvinylidene fluoride = 93/2/5 (mass ratio) (area 15 mm × 21 mm, thickness 83 μm) is used It was. As the electrolytic solution, a solution of lithium hexafluorophosphate dissolved in a solution of ethylene carbonate / methyl ethyl carbonate = 30/70 (mass ratio) at a concentration of 1 mol / L was used. The initial cycle characteristics were evaluated under the conditions of temperature: 25 ° C., charge: 0.2 C, 4.2 V, CCCV 8 h, discharge: 0.2 C, 2.7 V, CC. Table 3 shows the results of charge / discharge capacity and efficiency in the first and third cycles. From these results, it was found that the charge / discharge efficiency in the third cycle was high at about 99%. Also, no abnormalities such as short circuit were observed from the charge / discharge curve, and it was found that an excellent lithium ion battery was produced. Next, the AC impedance characteristics were evaluated under the conditions of temperature: 25 ° C., frequency: 0.1 to 20,000 Hz, and amplitude: 10 mV. Table 3 shows a resistance value of 20,000 Hz. The smaller the resistance value, the lower the resistance of the separator, and the better the output performance. In the example using the polyketone porous film of Example 3 and Comparative Example 3, the resistance was as low as 0.5Ω or less, but in the example using the polyketone porous film of Comparative Example 4, a high value was shown. In addition, each polyketone porous membrane of each polyketone porous membrane was used in an environment of 23 ° C. and 50% relative humidity according to JIS C 2110-1, using an AC / DC withstand voltage tester TW-5110ADLP (manufactured by Tama Densetsu Co., Ltd.) The withstand voltage was measured. The results are shown in Table 3. The example using the polyketone porous film of Example 3 and Comparative Example 4 had a withstand voltage of 1.5 V or more and high insulation, but the example using the polyketone porous film of Comparative Example 3 had a low withstand voltage. Met. Therefore, the example using the polyketone porous film of Example 3 showed excellent performance in which both high insulation and low resistance were compatible.

本発明のポリケトン多孔膜は、ポリケトン由来の高い耐熱性と耐薬品性とを有するとともに、高い空隙率、及び緻密層と非緻密層との組合せによる特定多孔構造を有するため、フィルター濾材、及び電池、コンデンサ等のセパレータとして有用である。該フィルター濾材は、水処理用、メンブレンバイオリアクタ用、工業用液体濾過用、脱気用、気体除塵用、ケミカルフィルター用、及び医療用の濾過フィルターとして有用であり、該セパレータは、リチウムイオン二次電池用セパレータ、及び、電解コンデンサ、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ等のコンデンサ用セパレータとして有用である。更に、該ポリケトン多孔膜は、イムノクロマトグラフィー展開相及び細胞培養足場材としての利用も可能である。   Since the polyketone porous membrane of the present invention has high heat resistance and chemical resistance derived from polyketone, and has a high porosity and a specific porous structure by a combination of a dense layer and a non-dense layer, a filter medium and a battery It is useful as a separator for capacitors and the like. The filter medium is useful as a filter for water treatment, membrane bioreactor, industrial liquid filtration, deaeration, gas dust removal, chemical filter, and medical use. It is useful as a separator for a secondary battery and a capacitor separator such as an electrolytic capacitor, an electric double layer capacitor, or a lithium ion capacitor. Further, the polyketone porous membrane can be used as an immunochromatographic developing phase and a cell culture scaffold.

11 緻密層
12 非緻密層
13 ポリケトン多孔膜表面
21 ポリケトン部
22 ポリエステル繊維部
23 ポリケトン部
31 中空糸膜
32 中空糸膜断面
33 空隙
41,51,61 ポリケトン部
42,52 不織布部
53,63 複合部
81 輪状オリフィス
82 円状オリフィス
83 二重管オリフィス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Dense layer 12 Non-dense layer 13 Polyketone porous membrane surface 21 Polyketone part 22 Polyester fiber part 23 Polyketone part 31 Hollow fiber membrane 32 Hollow fiber membrane cross-section 33 Void 41, 51, 61 Polyketone part 42, 52 Non-woven part 53, 63 Composite part 81 Circular orifice 82 Circular orifice 83 Double pipe orifice

Claims (18)

一酸化炭素と1種類以上のオレフィンとの共重合体であるポリケトンを10〜100質量%含むポリケトン多孔膜であって、下記条件(1)〜(3):
(1)ポリケトン多孔膜の最大孔径が1μm以下であること;
(2)ポリケトン多孔膜の空隙率が5〜90%であること;及び
(3)ポリケトン多孔膜が、膜厚方向に亘ってポリケトンのみによって形成されているポリケトン部を有し、該ポリケトン部は、ポリマー充填比率80%以上を有し、繊維状の組織で構成されている緻密層と、ポリマー充填比率80%未満を有する非緻密層とを有し、該緻密層の厚みT1と該非緻密層の厚みT2との比T1:T2が1:99〜50:50であること;
を満足する、ポリケトン多孔膜。
A polyketone porous membrane containing 10 to 100% by mass of a polyketone, which is a copolymer of carbon monoxide and one or more olefins, under the following conditions (1) to (3):
(1) The maximum pore size of the polyketone porous membrane is 1 μm or less;
(2) The porosity of the polyketone porous membrane is 5 to 90%; and (3) the polyketone porous membrane has a polyketone portion formed only by the polyketone over the film thickness direction. , have a more than 80% polymer fill ratio, and the dense layer that consists of fibrous tissue, and a non-dense layer having a polymeric fill ratio less than 80%, the thickness T1 and the non-dense layer of the dense layer The ratio T1: T2 to the thickness T2 is 1:99 to 50:50;
Satisfying the polyketone porous membrane.
前記ポリケトンが、下記一般式(1):
{式中、Rは、置換又は非置換の、炭素数2〜20の炭化水素基である。}で表される繰り返し単位を含む、請求項1に記載のポリケトン多孔膜。
The polyketone is represented by the following general formula (1):
{In the formula, R represents a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms. } The polyketone porous film of Claim 1 containing the repeating unit represented by these.
前記ポリケトンを構成する繰り返し単位に対する、下記式(2):
で表される1−オキソトリメチレン繰り返し単位の割合が70モル%以上である、請求項1又は2に記載のポリケトン多孔膜。
The following formula (2) with respect to the repeating unit constituting the polyketone:
The polyketone porous membrane according to claim 1 or 2, wherein the proportion of the 1-oxotrimethylene repeating unit represented by the formula is 70 mol% or more.
前記一般式(1)中、Rが、水素、ハロゲン、水酸基、エーテル基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基、4級アンモニウム基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、カルボン酸基、カルボン酸エステル基、リン酸基、リン酸エステル基、チオール基、スルフィド基、アルコキシシリル基、及びシラノール基からなる群から選ばれる1つ以上の官能基を含む、請求項2又は3に記載のポリケトン多孔膜。   In the general formula (1), R is hydrogen, halogen, hydroxyl group, ether group, primary amino group, secondary amino group, tertiary amino group, quaternary ammonium group, sulfonic acid group, sulfonic acid ester group, carvone. 4 or 3 including one or more functional groups selected from the group consisting of an acid group, a carboxylic acid ester group, a phosphoric acid group, a phosphoric acid ester group, a thiol group, a sulfide group, an alkoxysilyl group, and a silanol group. The polyketone porous membrane described in 1. 前記ポリケトンを構成する繰り返し単位に対する、前記一般式(1)で表される繰り返し単位であってRが水酸基、エーテル基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基、4級アンモニウム基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、カルボン酸基、カルボン酸エステル基、リン酸基、リン酸エステル基、チオール基、スルフィド基、アルコキシシリル基、及びシラノール基からなる群から選ばれる1つ以上の官能基を含む繰り返し単位の割合が0.1〜30モル%の範囲である、請求項2〜4のいずれか1項に記載のポリケトン多孔膜。   The repeating unit represented by the general formula (1) with respect to the repeating unit constituting the polyketone, wherein R is a hydroxyl group, an ether group, a primary amino group, a secondary amino group, a tertiary amino group, or a quaternary ammonium group. One or more selected from the group consisting of sulfonic acid groups, sulfonic acid ester groups, carboxylic acid groups, carboxylic acid ester groups, phosphoric acid groups, phosphoric ester groups, thiol groups, sulfide groups, alkoxysilyl groups, and silanol groups The polyketone porous membrane according to any one of claims 2 to 4, wherein the ratio of the repeating unit containing the functional group is in the range of 0.1 to 30 mol%. 前記ポリケトンが、下記一般式(3):
{式中、R1、R2、及びR3は、各々独立に、水素、ハロゲン、炭素数1〜20のアルキル基、水酸基、エーテル基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基、4級アンモニウム基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、カルボン酸基、カルボン酸エステル基、リン酸基、リン酸エステル基、チオール基、スルフィド基、アルコキシシリル基、及びシラノール基からなる群から選ばれる1つ以上の官能基を含む置換基である。}で表される構造を30質量%以下の量で含む共重合体である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のポリケトン多孔膜。
The polyketone is represented by the following general formula (3):
{In the formula, R 1 , R 2 , and R 3 are each independently hydrogen, halogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyl group, an ether group, a primary amino group, a secondary amino group, or a tertiary amino group. Group consisting of a group, a quaternary ammonium group, a sulfonic acid group, a sulfonic acid ester group, a carboxylic acid group, a carboxylic acid ester group, a phosphoric acid group, a phosphoric acid ester group, a thiol group, a sulfide group, an alkoxysilyl group, and a silanol group It is a substituent containing one or more functional groups selected from. } The polyketone porous membrane of any one of Claims 1-5 which is a copolymer containing the structure represented by 30 mass% or less.
前記一般式(3)中、R1及びR2が共に水素である、請求項6に記載のポリケトン多孔膜。 The polyketone porous membrane according to claim 6, wherein R 1 and R 2 in the general formula (3) are both hydrogen. 前記ポリケトンと複合化された少なくとも1つの不織布を更に含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載のポリケトン多孔膜。   The polyketone porous membrane according to any one of claims 1 to 7, further comprising at least one nonwoven fabric combined with the polyketone. 前記不織布が、熱可塑性合成繊維から成り、そして5〜20μmの繊維径を有する不織布層(A)と0.5〜4μmの繊維径を有する不織布層(B)とが、A/B/A型又はA/B型で複合一体化されたものである、請求項8に記載のポリケトン多孔膜。   The nonwoven fabric is made of thermoplastic synthetic fiber, and the nonwoven fabric layer (A) having a fiber diameter of 5 to 20 μm and the nonwoven fabric layer (B) having a fiber diameter of 0.5 to 4 μm are A / B / A type Or the polyketone porous film of Claim 8 which is what was combined and integrated by A / B type. 平膜の形態である、請求項1〜9のいずれか1項に記載のポリケトン多孔膜。   The polyketone porous membrane according to any one of claims 1 to 9, which is in the form of a flat membrane. 長手方向に貫通した1つ以上の空隙を有する中空糸膜である、請求項1〜9のいずれか1項に記載のポリケトン多孔膜。   The polyketone porous membrane according to any one of claims 1 to 9, which is a hollow fiber membrane having one or more voids penetrating in the longitudinal direction. 請求項1〜11のいずれか1項に記載のポリケトン多孔膜を含む、濾過用フィルター。   The filter for filtration containing the polyketone porous membrane of any one of Claims 1-11. 水処理用フィルター、メンブレンバイオリアクタ用フィルター、工業用液体濾過用フィルター、脱気用フィルター、気体除塵用フィルター、ケミカルフィルター用フィルター、ガス分離用フィルター又は医療用フィルターである、請求項12に記載の濾過用フィルター。   The filter according to claim 12, which is a filter for water treatment, a filter for membrane bioreactor, a filter for industrial liquid filtration, a filter for deaeration, a filter for gas dust removal, a filter for chemical filter, a filter for gas separation, or a medical filter. Filter for filtration. 請求項10に記載のポリケトン多孔膜を含む、リチウムイオン二次電池用セパレータ。   A separator for a lithium ion secondary battery, comprising the polyketone porous film according to claim 10. 請求項10に記載のポリケトン多孔膜を含む、コンデンサ用セパレータ。   A capacitor separator comprising the polyketone porous film according to claim 10. 前記コンデンサが、電解コンデンサ、電気二重層キャパシタ、又はリチウムイオンキャパシタである、請求項15に記載のコンデンサ用セパレータ。   The capacitor separator according to claim 15, wherein the capacitor is an electrolytic capacitor, an electric double layer capacitor, or a lithium ion capacitor. 請求項10に記載のポリケトン多孔膜を含む、イムノクロマトグラフィー用展開相。   A developing phase for immunochromatography comprising the polyketone porous membrane according to claim 10. 請求項10に記載のポリケトン多孔膜を含む、細胞培養用足場材。   A scaffold for cell culture, comprising the polyketone porous membrane according to claim 10.
JP2011217713A 2011-09-30 2011-09-30 Polyketone porous membrane Active JP5876696B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011217713A JP5876696B2 (en) 2011-09-30 2011-09-30 Polyketone porous membrane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011217713A JP5876696B2 (en) 2011-09-30 2011-09-30 Polyketone porous membrane

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013076024A JP2013076024A (en) 2013-04-25
JP5876696B2 true JP5876696B2 (en) 2016-03-02

Family

ID=48479742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011217713A Active JP5876696B2 (en) 2011-09-30 2011-09-30 Polyketone porous membrane

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5876696B2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10814289B2 (en) 2014-10-07 2020-10-27 Toyobo Co., Ltd. Separation membrane, separation membrane element and separation membrane module
JP2016155052A (en) * 2015-02-23 2016-09-01 栗田工業株式会社 Device for removing fine particle in water, and system for producing and supplying ultrapure water
KR102314617B1 (en) * 2016-01-20 2021-10-20 효성화학 주식회사 Polyketone hollow fiber membrane and its manufacturing method
JP6973071B2 (en) * 2016-03-22 2021-11-24 東レ株式会社 Hollow fiber membrane
JP6634918B2 (en) 2016-03-25 2020-01-22 栗田工業株式会社 Ultrapure water production system
JP6716992B2 (en) 2016-03-25 2020-07-01 栗田工業株式会社 Wet cleaning device and wet cleaning method
AU2019280926A1 (en) * 2018-06-05 2021-01-28 Toray Industries, Inc. Separation membrane
TWI778426B (en) * 2019-10-10 2022-09-21 美商恩特葛瑞斯股份有限公司 Porous polymeric membrane and related filters and methods

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3979374A (en) * 1975-06-13 1976-09-07 Shell Oil Company Polymeric pyrrollic derivative
CA1201400A (en) * 1982-04-16 1986-03-04 Joel L. Williams Chemically specific surfaces for influencing cell activity during culture
JP2000189761A (en) * 1998-12-28 2000-07-11 Kitz Corp Hollow-fiber membrane module
JP4605937B2 (en) * 2001-05-23 2011-01-05 旭化成せんい株式会社 Polyketone porous material
JP2005144412A (en) * 2003-11-20 2005-06-09 Asahi Kasei Fibers Corp Polyketone hollow fiber membrane and manufacturing method of the same
JP2006027024A (en) * 2004-07-14 2006-02-02 Asahi Kasei Chemicals Corp Multi-layer porous film
JP2009286820A (en) * 2008-05-27 2009-12-10 Asahi Kasei E-Materials Corp Modified polyketone molded article, and thermally modified polyketone formed article
CN102413909B (en) * 2009-04-30 2014-10-08 旭化成纤维株式会社 Composite film substrate and composite film using same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013076024A (en) 2013-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6060079B2 (en) Polyketone porous membrane
JP5876696B2 (en) Polyketone porous membrane
JP6637556B2 (en) Alkaline water electrolysis diaphragm, alkaline water electrolysis device, hydrogen production method, and alkaline water electrolysis diaphragm production method
CN112159989B (en) Diaphragm for alkaline water electrolysis
US20170149038A1 (en) Polyolefin multilayer microporous membrane and battery separator
JP5870925B2 (en) Composite porous membrane and method for producing the same
JP2008081513A (en) Polyolefin microporous membrane and method for producing the same
JPWO2009050864A1 (en) Laminated body, capacitor separator and capacitor
JP5981751B2 (en) Diaphragm for alkaline water electrolysis and method for producing the same
KR20150122193A (en) Porous polyolefin film, battery separator obtained using same, and processes for producing these
JP6030952B2 (en) Diaphragm for alkaline water electrolysis and method for producing the same
KR102276328B1 (en) Polyolefin laminated porous film, battery separator using same and manufacturing method therefor
JP2017205740A (en) Composite membrane
JP5439772B2 (en) Porous film and power storage device
JP2019065349A (en) Alkaline water electrolysis diaphragm and production method thereof, and bipolar-type electrolytic bath
JP4964565B2 (en) Polyethylene microporous membrane
JP6481330B2 (en) Base material for alkaline water electrolysis diaphragm
JP2015088478A (en) Solid electrolyte layer lamination porous film, separator for battery, and secondary battery
JP2002348401A (en) Polyketone porous material
JP6061735B2 (en) Battery separator and battery separator manufacturing method
JP4923411B2 (en) Aromatic polyamide porous film
JP6154101B2 (en) Separator made of aromatic polyamide nanofiber structure
JPWO2018079807A1 (en) Cellulose acetate asymmetric hollow fiber membrane
JP2004267833A (en) Polyketone porous material
US20230149859A1 (en) Polyphenylene-based semipermeable membrane and manufacturing method therefor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140922

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150422

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150602

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150729

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160105

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160122

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5876696

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350