JP6524806B2 - Method of manufacturing porous membrane - Google Patents

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JP6524806B2 JP2015115474A JP2015115474A JP6524806B2 JP 6524806 B2 JP6524806 B2 JP 6524806B2 JP 2015115474 A JP2015115474 A JP 2015115474A JP 2015115474 A JP2015115474 A JP 2015115474A JP 6524806 B2 JP6524806 B2 JP 6524806B2
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本発明は、多孔質膜の製造方法に関する。   The present invention relates to a method of producing a porous membrane.

多孔質膜は、飲料水製造、浄水処理、排水処理等の水処理分野等の様々な分野で利用されている。近年、高い分画性能や親水性といった膜の性能に加え、製造工程の簡略化が望まれている。   Porous membranes are used in various fields such as drinking water production, water purification treatment, water treatment fields such as wastewater treatment. In recent years, in addition to the performance of a membrane such as high fractionation performance and hydrophilicity, simplification of the manufacturing process is desired.

多孔質膜として、特許文献1には、ポリフッ化ビニリデン等の疎水性マトリックスポリマー及び両親媒性ブロックコポリマーを含むポリマー膜が提案されている。しかし、特許文献1で使用されるブロックコポリマーは、ニトロキシド媒介重合(NMP)等の制御されたラジカル重合法で製造されていることから重合後にモノマーを取り除く必要があり、コスト的に有利とはいえない。また、膜はブロックコポリマーとPVDF樹脂のみからなり、純粋なブロックコポリマーを得るために沈殿法や蒸発によって精製する工程を含む。また、非特許文献1のように、PVDFを予め溶解した溶液を用いてin situでモノマーを重合した後に多孔質膜を得る方法が提案されている。しかし、PMMAマクロモノマーのような中〜高分子量体をもつ反応性モノマーを用いる場合、重合前に系内の粘度が上がりすぎて、溶解に時間がかかる問題が生じる。また、予めPVDFが溶解していることでマクロモノマーを少量しか溶解できず、他のコモノマーとの反応率が上がらず、特に共重合等には不向きな問題がある。   As a porous membrane, Patent Document 1 proposes a polymer membrane containing a hydrophobic matrix polymer such as polyvinylidene fluoride and an amphiphilic block copolymer. However, since the block copolymer used in Patent Document 1 is produced by a controlled radical polymerization method such as nitroxide-mediated polymerization (NMP), it is necessary to remove the monomer after polymerization, which is advantageous in cost. Absent. Also, the film consists only of block copolymer and PVDF resin, and includes purification steps by precipitation or evaporation to obtain a pure block copolymer. In addition, as in Non-Patent Document 1, a method is proposed in which a porous membrane is obtained after polymerizing a monomer in situ using a solution in which PVDF is previously dissolved. However, in the case of using a reactive monomer having a medium to high molecular weight monomer such as a PMMA macromonomer, the viscosity in the system is excessively increased prior to polymerization, resulting in a problem that dissolution takes time. Further, since the PVDF is dissolved in advance, only a small amount of the macromonomer can be dissolved, the reaction rate with other comonomers does not increase, and there is a problem which is not suitable particularly for copolymerization and the like.

特表2012−506772号公報Japanese Patent Application Publication No. 2012-506772

Journal of Materials Chemistry,2012,22,9131.Journal of Materials Chemistry, 2012, 22, 9131.

本発明は、沈殿法や蒸発等の精製工程を含むことない通常のラジカル重合によって容易に得られるポリマー組成物を使用して得られる多孔質膜及びその製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a porous membrane obtained by using a polymer composition easily obtained by conventional radical polymerization which does not include purification steps such as precipitation and evaporation, and a method for producing the same.

前記課題は、以下の本発明[1]〜[5]によって解決される。
[1]下式(1)で示されるメタクリル酸エステルマクロモノマー(b1)(以下、「マクロモノマー(b1)」という)と、その他のモノマー(b2)を含むモノマー組成物を溶媒中で重合して得られるポリマー(B)を含む重合液(C)を調整する工程、前記重合液(C)に、膜形成ポリマー(A)を溶解して多孔質膜調製用溶液(D)を調整する工程多孔質膜調製用溶液(D)、凝固液に浸漬して前駆体を得る工程、及び、洗浄により前駆体からポリマー(B)を一部または全部除去する洗浄工程を含む多孔質膜の製造方法。

式(1)において、R及びR〜Rは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は複素環基であり、nは、2以上10,000以下の整数である。
[2] 前記膜形成ポリマー(A)がフッ素含有ポリマーである[1]に記載の多孔質膜。
[3] 前記その他のモノマー(b2)が、(メタ)アクリル酸又は(メタ)アクリレートである[1]〜[3]のいずれかに記載の多孔質膜の製造方法。
[4]前記多孔質膜中に含まれるポリマー(B)がメタクリル酸エステルマクロモノマー(b1)と、その他のモノマー(b2)の合計100質量%に対するその他のモノマー(b2)の割合が51〜100%であるポリマー(B)を含む[1]〜[3]のいずれかに記載の多孔質膜の製造方法。
[5]前記洗浄工程が、60℃〜100℃の熱水を用いて行う求項1〜請求項4のいずれかに記載の多孔質膜の製造方法。
The said subject is solved by the following this invention [1]-[5].
[1] A monomer composition containing a methacrylic acid ester macromonomer (b1) (hereinafter referred to as "macromonomer (b1)") represented by the following formula (1) and another monomer (b2) is polymerized in a solvent Preparing a polymer solution (C) containing a polymer (B) obtained by the step of dissolving the film forming polymer (A) in the polymer solution (C) to prepare a solution (D) for preparing a porous film A method for producing a porous membrane comprising a solution (D) for preparing a porous membrane, a step of immersing in a coagulating solution to obtain a precursor, and a washing step of partially or completely removing the polymer (B) from the precursor by washing. .

In formula (1), R and R 1 to R n each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or a heterocyclic group, and n is an integer of 2 or more and 10,000 or less. is there.
[2] The porous membrane according to [1], wherein the membrane-forming polymer (A) is a fluorine-containing polymer.
[3] The method for producing a porous membrane according to any one of [1] to [3], wherein the other monomer (b2) is (meth) acrylic acid or (meth) acrylate.
[4] The ratio of the other monomer (b2) to the total 100% by mass of the polymer (B) contained in the porous membrane is 100 to 100% by mass in total of the methacrylic acid ester macromonomer (b1) and the other monomer (b2) The manufacturing method of the porous membrane in any one of [1]-[3] which contains the polymer (B) which is%.
[5] The method for producing a porous membrane according to any one of claims 1 to 4, wherein the cleaning step is performed using hot water at 60 ° C. to 100 ° C.

本発明の製造方法によって、沈殿法や蒸発等の精製工程を含むことない通常のラジカル重合によって容易に得られるポリマー組成物を使用して、多孔質膜を得ることができる。   According to the production method of the present invention, a porous film can be obtained using a polymer composition easily obtained by conventional radical polymerization which does not include purification steps such as precipitation and evaporation.

また、本発明の多孔質膜の製造方法により得られる多孔質膜は、水処理分野の用途に限らず、電解液の支持体に用いられるような多孔質膜としても好適であり、特に、リチウムイオン電池のリチウムイオン電解液で膨潤した支持体が好適である。   In addition, the porous membrane obtained by the method for producing a porous membrane of the present invention is not limited to the use in the water treatment field, and is also suitable as a porous membrane used for a support of an electrolyte solution, particularly lithium A support swollen with a lithium ion electrolyte of an ion battery is preferred.

<膜形成ポリマー(A)>
膜形成ポリマー(A)は、本発明の多孔質膜調製用溶液(D)及び多孔質膜の構成成分の一つである。
<Film-forming polymer (A)>
The film-forming polymer (A) is one of the components for the porous film preparation solution (D) and the porous film of the present invention.

膜形成ポリマー(A)は本発明の多孔質膜調製用溶液(D)から得られる多孔質膜の構造を維持させるためのものであり、多孔質膜に求められる特性に応じて膜形成ポリマー(A)の組成を選択することができる。   The film-forming polymer (A) is for maintaining the structure of the porous film obtained from the solution (D) for preparing a porous film of the present invention, and according to the characteristics required of the porous film The composition of A) can be selected.

膜形成ポリマー(A)として耐薬品性、耐酸化劣化性及び耐熱性が要求される場合には、例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、PVDF−co−ヘキサフルオロプロピレン(HFP)、エチレン−co−クロロトリフルオロエチレン(ECTFE)、ポリフッ化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素含有ポリマー、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリスチレン誘導体、ポリアミド、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン及びセルロースアセテートが挙げられる。これらの中で、多孔質膜の耐薬品性及び耐酸化劣化性の点で、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、PVDF−co−ヘキサフルオロプロピレン(HFP)、エチレン−co−クロロトリフルオロエチレン(ECTFE)、ポリフッ化ビニル及びポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素含有ポリマーが好ましい。これらの中で、多孔質膜の耐酸化劣化性及び機械的耐久性の点で、PVDFが好ましい。
膜形成ポリマー(A)は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
When chemical resistance, oxidation degradation resistance and heat resistance are required as the film-forming polymer (A), for example, polyvinylidene fluoride (PVDF), PVDF-co-hexafluoropropylene (HFP), ethylene-co- Fluorinated polymers such as chlorotrifluoroethylene (ECTFE), polyvinyl fluoride, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinyl chloride (PVC), polyethylene, polypropylene, polystyrene, polystyrene derivatives, polyamide, polyurethane, polycarbonate, polysulfone, poly Ether sulfone and cellulose acetate are mentioned. Among these, polyvinylidene fluoride (PVDF), PVDF-co-hexafluoropropylene (HFP), ethylene-co-chlorotrifluoroethylene (ECTFE) in terms of chemical resistance and oxidative degradation resistance of the porous membrane. Fluorine-containing polymers such as polyvinyl fluoride and polytetrafluoroethylene (PTFE) are preferred. Among these, PVDF is preferred in terms of resistance to oxidative degradation and mechanical durability of the porous membrane.
The film-forming polymer (A) can be used alone or in combination of two or more.

膜形成ポリマー(A)は、後述の溶剤(ロ)に溶解可能であり、純水に溶解しないポリマーが好ましい。   The film-forming polymer (A) is preferably a polymer that can be dissolved in the below-mentioned solvent (ii) and not dissolved in pure water.

前述のポリマーの中で、後述する溶剤(ロ)への相溶性、耐薬品性及び耐熱性の観点からPVDFが好ましい。   Among the aforementioned polymers, PVDF is preferred from the viewpoints of compatibility with the solvent (ii) described later, chemical resistance and heat resistance.

膜形成ポリマー(A)としては、質量平均分子量(以下、「Mw」という)100,000〜2,000,000が好ましい。Mwが100,000以上の場合に、本発明の多孔質膜の機械的強度が良好となる傾向にあり、Mwが2,000,000以下の場合に、溶剤(ロ)への溶解性が良好となる傾向にある。Mwの下限値は300,000以上がより好ましく、Mwの上限値は1,500,000以下がより好ましい。   As a film formation polymer (A), a mass mean molecular weight (henceforth "Mw") 100,000-2,000,000 are preferable. When the Mw is 100,000 or more, the mechanical strength of the porous membrane of the present invention tends to be good, and when the Mw is 2,000,000 or less, the solubility in the solvent (b) is good. Tend to be The lower limit value of Mw is more preferably 300,000 or more, and the upper limit value of Mw is more preferably 1,500,000 or less.

尚、膜形成ポリマー(A)として上記のMwを有するものを使用する場合、異なるMwを有するものを混合して所定のMwを有する膜形成ポリマー(A)とすることができる。   In addition, when using what has said Mw as a film formation polymer (A), what has different Mw can be mixed and it can be set as the film formation polymer (A) which has predetermined Mw.

<マクロモノマー(b1)>
マクロモノマー(b1)は、本発明の重合液(C)、多孔質膜調製用溶液(D)及び多孔質膜に含有されるポリマー(B)の構成成分の一つである。
<Macromonomer (b1)>
The macromonomer (b1) is one of the components of the polymerization liquid (C) of the present invention, the solution (D) for preparing a porous membrane, and the polymer (B) contained in the porous membrane.

マクロモノマー(b1)は、式(1)に示されるモノマーで、ポリメタクリル酸エステルセグメントの片末端に不飽和二重結合を有するラジカル重合可能な基が付加したものである。   The macromonomer (b1) is a monomer represented by the formula (1), in which a radically polymerizable group having an unsaturated double bond is added to one end of a polymethacrylic acid ester segment.

式(1)において、R及びR〜Rは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は複素環基である。アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は複素環基は、置換基を有することができる。 In Formula (1), R and R 1 to R n each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or a heterocyclic group. The alkyl group, the cycloalkyl group, the aryl group or the heterocyclic group can have a substituent.

R又はR〜Rのアルキル基としては、例えば、炭素数1〜20の分岐又は直鎖アルキル基が挙げられる。R又はR〜Rのアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基及びi−プロピル基が挙げられる。 As an alkyl group of R or R < 1 > -R <n>, a C1-C20 branched or linear alkyl group is mentioned, for example. Specific examples of the alkyl group of R or R 1 to R n include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group and an i-propyl group.

R又はR〜Rのシクロアルキル基としては、例えば、炭素数3〜20のシクロアルキル基が挙げられる。R又はR〜Rのシクロアルキル基の具体例としては、シクロプロピル基、シクロブチル基及びアダマンチル基が挙げられる。 As a cycloalkyl group of R or R < 1 > -R <n>, a C3-C20 cycloalkyl group is mentioned, for example. Specific examples of the cycloalkyl group of R or R 1 to R n include cyclopropyl group, cyclobutyl group and adamantyl group.

R又はR〜Rのアリール基としては、例えば、炭素数6〜18のアリール基が挙げられる。R又はR〜Rのアリール基の具体例としては、フェニル基及びナフチル基が挙げられる。 As an aryl group of R or R < 1 > -R <n>, a C6-C18 aryl group is mentioned, for example. Specific examples of the aryl group of R or R 1 to R n include a phenyl group and a naphthyl group.

R又はR〜Rの複素環基としては、例えば、炭素数5〜18の複素環基が挙げられる。R又はR〜Rの複素環基の具体例としては、γ―ラクトン基及びε―カプロラクトン基が挙げられる。 As a heterocyclic group of R or R < 1 > -R <n>, a C5-C18 heterocyclic group is mentioned, for example. Specific examples of the heterocyclic group of R or R 1 to R n include γ-lactone group and ε-caprolactone group.

R又はR〜Rの置換基としては、それぞれ独立して、アルキル基、アリール基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基(−COOR’)、カルバモイル基(−CONR’R’’)、シアノ基、ヒドロキシル基、アミノ基、アミド基(−NR’R’’)、ハロゲン、アリル基、エポキシ基、アルコキシ基(−OR’)又は親水性若しくはイオン性を示す基からなる群から選択される基が挙げられる。尚、R’又はR’’は、それぞれ独立して、複素環基を除いてRと同様の基が挙げられる。 The substituent of R or R 1 to R n is, independently of each other, an alkyl group, an aryl group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group (—COOR ′), a carbamoyl group (—CONR′R ′ ′), a cyano group, A group selected from the group consisting of a hydroxyl group, an amino group, an amido group (-NR'R ''), a halogen, an allyl group, an epoxy group, an alkoxy group (-OR ') or a group exhibiting hydrophilicity or ionicity It can be mentioned. In addition, R 'or R''is respectively independently the same group as R except the heterocyclic group.

R又はR〜Rの置換基のアルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基が挙げられる。 As an alkoxycarbonyl group of the substituent of R or R < 1 > -R <n> , a methoxycarbonyl group is mentioned, for example.

R又はR〜Rの置換基のカルバモイル基としては、例えば、N−メチルカルバモイル基及びN,N−ジメチルカルバモイル基が挙げられる。 As a carbamoyl group of the substituent of R or R < 1 > -R <n> , N- methyl carbamoyl group and N, N- dimethyl carbamoyl group are mentioned, for example.

R又はR〜Rの置換基のアミド基としては、例えば、ジメチルアミド基が挙げられる。 As an amido group of the substituent of R or R < 1 > -R <n> , a dimethyl amido group is mentioned, for example.

R又はR〜Rの置換基のハロゲンとしては、例えば、ふっ素、塩素、臭素及びヨウ素が挙げられる。 As a halogen of the substituent of R or R < 1 > -R <n> , a fluorine, chlorine, a bromine, and an iodine are mentioned, for example.

R又はR〜Rの置換基のアルコキシ基としては、例えば、炭素数1〜12のアルコキシ基が挙げられ、具体例としては、メトキシ基が挙げられる。 As an alkoxy group of the substituent of R or R < 1 > -R <n> , a C1-C12 alkoxy group is mentioned, for example, A methoxy group is mentioned as a specific example.

R又はR〜Rの置換基の親水性又はイオン性を示す基としては、例えば、カルボキシル基のアルカリ塩又はスルホキシル基のアルカリ塩、ポリエチレンオキシド基、ポリプロピレンオキシド基等のポリ(アルキレンオキシド)基及び四級アンモニウム塩基等のカチオン性置換基が挙げられる。 As a group which shows hydrophilicity or ionicity of a substituent of R or R 1 to R n , for example, alkali salts of carboxyl group or alkali salts of sulfoxyl group, poly (alkylene oxide) such as polyethylene oxide group, polypropylene oxide group, etc. And cationic substituents such as quaternary ammonium bases.

nは重合度を表し、2以上10,000以下の整数である。より好ましくは、3以上1,000以下である。
Rとしては、マクロモノマー(b1)の入手のし易さ、得られるポリマー(B)の溶剤(ロ)への溶解性から、メチル基、エチル基、n−プロピル基又はi−プロピル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
n represents the degree of polymerization and is an integer of 2 or more and 10,000 or less. More preferably, it is 3 or more and 1,000 or less.
As R, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group or an i-propyl group is preferable from the viewpoint of the availability of the macromonomer (b1) and the solubility of the resulting polymer (B) in the solvent (ii). And methyl groups are more preferred.

マクロモノマー(b1)の末端基は、公知のラジカル重合で得られるポリマーの末端基となる。と同様に、例えば水素原子及びラジカル重合開始剤に由来するアルキル基、ヒドロキシル基、チオール基などが挙げられるがこれに限定されない。   The end group of the macromonomer (b1) is the end group of a polymer obtained by known radical polymerization. Similarly, examples thereof include, but are not limited to, an alkyl group derived from a hydrogen atom and a radical polymerization initiator, a hydroxyl group, a thiol group and the like.

マクロモノマー(b1)は、マクロモノマー(b1)を含有するモノマー混合物をラジカル重合する際に連鎖移動剤として作用する効果を有する。従って、マクロモノマー(b1)及び後述するその他のモノマー(b2)を含むモノマー組成物をラジカル重合させると、金属触媒や硫黄化合物を用いることなくブロック共重合体及びグラフト共重合体から選ばれる少なくとも1種を有するポリマー(B)を得ることができるため、得られるポリマー(B)は、金属等の不純物の含有量が少ないことが求められる成形品や水処理膜等に用いる点で好適である。   The macromonomer (b1) has an effect of acting as a chain transfer agent in radical polymerization of a monomer mixture containing the macromonomer (b1). Therefore, when radically polymerizing a monomer composition containing the macromonomer (b1) and the other monomer (b2) described later, at least one selected from a block copolymer and a graft copolymer without using a metal catalyst or a sulfur compound Since the polymer (B) having a species can be obtained, the obtained polymer (B) is suitable in that it is used for a molded article, a water treatment membrane or the like in which the content of impurities such as metal is required to be small.

また、マクロモノマー(b1)を用いることにより、従来の制御されたラジカル重合よりも比較的安価にブロック共重合体及びグラフト共重合体から選ばれる少なくとも1種を含有する重合物を得ることが可能である。尚、制御されたラジカル重合としては、例えば、可逆付加開裂連鎖移動重合(RAFT)、原子移動ラジカル重合(ATRP)、ニトロキシド媒介重合(NMP)及び有機テルルを成長末端とするリビングラジカル重合(TERP)が挙げられる。これら制御されたラジカル重合は、制御された分子量と狭い分子量分布を有することが特徴である。 In addition, by using the macromonomer (b1), it is possible to obtain a polymer containing at least one selected from a block copolymer and a graft copolymer relatively inexpensively than conventional controlled radical polymerization. It is. Examples of controlled radical polymerization include reversible addition fragmentation chain transfer polymerization (RAFT), atom transfer radical polymerization (ATRP), nitroxide mediated polymerization (NMP), and living radical polymerization (TERP) having organic tellurium as a growth terminal. Can be mentioned. These controlled radical polymerizations are characterized by having a controlled molecular weight and a narrow molecular weight distribution.

本発明において、マクロモノマーとは、重合可能な官能基を持つ高分子化合物をいい、別名、マクロマーとも呼ばれるものである。   In the present invention, the macromonomer means a polymer compound having a polymerizable functional group, and is also referred to as a macromer.

マクロモノマー(b1)中のポリメタクリル酸エステルセグメントを構成するための原料となるラジカル重合性モノマーとしては、ポリマー(B)の溶剤(ロ)への溶解性から、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸イソアミル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸2−ヒドロキシブチル、メタクリル酸3−ヒドロキシブチル、メタクリル酸4−ヒドロキシブチル、メタクリル酸ポリエチレングリコール、メタクリル酸ポリプロピレングリコール、プラクセルFM(商品名、ダイセル化学(株)製;カプロラクトン付加モノマー)、メタクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸エトキシエチル、メタクリル酸ノルマルブトキシエチル、メタクリル酸イソブトキシエチル、メタクリル酸t−ブトキシエチル、メタクリル酸フェノキシエチル、メタクリル酸ノニルフェノキシエチル、メタクリル酸3−メトキシブチル、ブレンマーPME−100(商品名、日本油脂(株)、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(エチレングリコールの連鎖が2であるもの))、ブレンマーPME−200(商品名、日本油脂(株)、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(エチレングリコールの連鎖が4であるもの))、ブレンマーPME−400(商品名、日本油脂(株)、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(エチレングリコールの連鎖が9であるもの))、ブレンマー50POEP−800B(商品名、日本油脂(株)、オクトキシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール−メタクリレート(エチレングリコールの連鎖が8であり、プロピレングリコールの連鎖が6であるもの))及びブレンマー20ANEP−600(商品名、日本油脂(株)、ノニルフェノキシ(エチレングリコール−ポリプロピレングリコール)モノアクリレート)が挙げられる。これらは、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   As a radically polymerizable monomer used as a raw material for comprising the polymethacrylic acid ester segment in macromonomer (b1), for example, from the solubility of polymer (B) in the solvent (b), for example, methyl methacrylate, methacrylic acid Ethyl, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, isoamyl methacrylate, hexyl methacrylate, octyl methacrylate, lauryl methacrylate, dodecyl methacrylate, methacrylic acid Stearyl, phenyl methacrylate, benzyl methacrylate, glycidyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxy methacrylate , 3-hydroxybutyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, polyethylene glycol methacrylate, polypropylene glycol methacrylate, Plaxel FM (trade name, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd .; caprolactone addition monomer), methoxyethyl methacrylate, methacryl Ethoxyethyl methacrylate, normal butoxyethyl methacrylate, isobutoxyethyl methacrylate, t-butoxyethyl methacrylate, phenoxyethyl methacrylate, nonyl phenoxyethyl methacrylate, 3-methoxybutyl methacrylate, Blemmer PME-100 (trade name, Japan Fats and oils Co., Ltd., methoxy polyethylene glycol methacrylate (the chain of ethylene glycol is 2), Blenmer PME-200 (trade name, Nippon Oil and Fats Co., Ltd.) Methoxy polyethylene glycol methacrylate (in which the chain of ethylene glycol is 4), Blemmer PME-400 (trade name, Nippon Oil and Fats Co., Ltd., methoxy polyethylene glycol methacrylate (in which the chain of ethylene glycol is 9)), Blemmer 50 POEP -800 B (trade name, Nippon Oil and Fats Co., Ltd., Octoxy polyethylene glycol-polypropylene glycol-methacrylate (the chain of ethylene glycol is 8 and the chain of propylene glycol is 6)) and Blenmer 20 ANEP-600 (trade name) Nippon Oil and Fats Co., Ltd., nonyl phenoxy (ethylene glycol-polypropylene glycol) monoacrylate). These can be used alone or in combination of two or more.

これらの中で、原料となるラジカル重合性モノマーの入手のし易さ、得られるポリマー(B)の溶剤(ロ)への溶解性の観点から、メタクリル酸メチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸4−ヒドロキシブチル、メタクリル酸、ブレンマーPME−100、ブレンマーPME−200及びブレンマーPME−400が好ましい。また、原料となるラジカル重合性モノマーとしては、膜形成ポリマー(A)、特にPVDFとの相溶性が良好な点で、メタクリル酸メチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、ブレンマーPME−100、ブレンマーPME−200及びブレンマーPME−400がより好ましく、メタクリル酸メチルが更に好ましい。   Among them, methyl methacrylate, n-butyl methacrylate, and methacrylic acid from the viewpoint of the availability of the radically polymerizable monomer as the raw material and the solubility of the obtained polymer (B) in the solvent (ii). Lauryl, dodecyl methacrylate, stearyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, glycidyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, methacrylic acid, Blemmer PME-100, Blenmer PME-200 and Blemmer PME- 400 is preferred. In addition, as a radically polymerizable monomer to be a raw material, methyl methacrylate, n-butyl methacrylate, lauryl methacrylate, dodecyl methacrylate, methacrylic, in terms of good compatibility with the film-forming polymer (A), particularly PVDF. More preferred are 2-ethylhexyl acid, 2-hydroxyethyl methacrylate, Blemmer PME-100, Blemmer PME-200 and Blemmer PME-400, and more preferred is methyl methacrylate.

マクロモノマー(b1)の数平均分子量(以下、「Mn」という)は、得られるポリマー(B)の機械物性及び溶剤(ロ)への溶解性の点から、1,000以上1,000,000以下が好ましい。Mnの下限値は、3,000以上がより好ましく、4,000以上が更に好ましい。Mnの上限値は、60,000以下がより好ましく、50,000以下が更に好ましい。   The number average molecular weight (hereinafter referred to as "Mn") of the macromonomer (b1) is 1,000 or more and 1,000,000 in view of the mechanical properties of the polymer (B) to be obtained and the solubility in the solvent (b). The following are preferred. The lower limit value of Mn is more preferably 3,000 or more, further preferably 4,000 or more. As for the upper limit value of Mn, 60,000 or less is more preferable, and 50,000 or less is still more preferable.

マクロモノマー(b1)の分子量分布(以下、「Mw/Mn」という)は、得られるポリマー(B)の機械物性及び溶剤(ロ)への溶解性の点から、1.5以上5.0以下が好ましい。   The molecular weight distribution (hereinafter referred to as "Mw / Mn") of the macromonomer (b1) is 1.5 or more and 5.0 or less from the viewpoint of the mechanical properties of the polymer (B) to be obtained and the solubility in the solvent (b). Is preferred.

本発明においては、マクロモノマー(b1)は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   In the present invention, the macromonomer (b1) can be used alone or in combination of two or more.

マクロモノマー(b1)の製造方法としては、例えば、コバルト連鎖移動剤を用いて製造する方法(例えば、米国特許第4,680,352号明細書)、α−ブロモメチルスチレン等のα−置換不飽和化合物を連鎖移動剤として用いる方法(例えば、国際公開第88/04,304号)、重合性基を化学的に結合させる方法(例えば、特開昭60−133,007号公報、米国特許第5,147,952号明細書)及び熱分解による方法(例えば、特開平11−240,854号公報)が挙げられる。これらの中で、効率的にマクロモノマー(b1)を製造可能な点から、コバルト連鎖移動剤を用いて製造する方法が好ましい。   As a method for producing the macromonomer (b1), for example, a method of producing it using a cobalt chain transfer agent (for example, US Pat. No. 4,680,352), α-substituted non-e.g. A method of using a saturated compound as a chain transfer agent (for example, WO 88/04, 304), a method of chemically bonding a polymerizable group (for example, JP-A 60-133, 007, US Pat. (US Pat. No. 5,147,952) and a thermal decomposition method (for example, JP-A-11-240,854). Among these, the method of producing using a cobalt chain transfer agent is preferable from the viewpoint that the macromonomer (b1) can be efficiently produced.

マクロモノマー(b1)の製造方法としては、例えば、塊状重合法、溶液重合法及び懸濁重合法、乳化重合法等の水系分散重合法が挙げられる。これらの中で、マクロモノマー(b1)の回収工程の簡略化の点から、溶液重合及び水系分散重合法が好ましい。   Examples of the method for producing the macromonomer (b1) include aqueous dispersion polymerization methods such as bulk polymerization method, solution polymerization method, suspension polymerization method, and emulsion polymerization method. Among these, solution polymerization and aqueous dispersion polymerization are preferable from the viewpoint of simplification of the recovery step of the macromonomer (b1).

マクロモノマー(b1)を溶液重合法で得る際に使用される溶剤(イ)としては、例えば、トルエン等の炭化水素;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル;ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素;アセトン等のケトン;メタノール等のアルコール;アセトニトリル等のニトリル;酢酸エチル等のビニルエステル;エチレンカーボネート等のカーボネート;及び超臨界二酸化炭素が挙げられる。これらは、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   Examples of the solvent (b) used when obtaining the macromonomer (b1) by solution polymerization include hydrocarbons such as toluene; ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran; halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and chloroform; acetone Ketones; alcohols such as methanol; nitriles such as acetonitrile; vinyl esters such as ethyl acetate; carbonates such as ethylene carbonate; and supercritical carbon dioxide. These can be used alone or in combination of two or more.

<その他のモノマー(b2)>
その他のモノマー(b2)は、本発明の重合液(C)、多孔質膜調製用溶液(D)及び多孔質膜に含有されるポリマー(B)を構成するための原料の一つである。
<Other monomer (b2)>
The other monomer (b2) is one of the raw materials for forming the polymer (B) contained in the polymerization liquid (C), the solution (D) for preparing a porous membrane, and the porous membrane of the present invention.

その他のモノマー(b2)としては、例えば、マクロモノマー(b1)中のポリメタクリル酸エステルセグメントを構成するための原料となるラジカル重合性モノマーと同様のモノマー並びにアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アタクリル酸n−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸2−ヒドロキシブチル、アクリル酸3−ヒドロキシブチル、アクリル酸4−ヒドロキシブチル、アクリル酸ポリエチレングリコール、アクリル酸ポリプロピレングリコール、プラクセルFA(ダイセル化学(株);カプロラクトン付加単量体)、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸エトキシエチル、アクリル酸ノルマルブトキシエチル、アクリル酸イソブトキシエチル、アクリル酸tーブトキシエチル、アクリル酸フェノキシエチル、アクリル酸ノニルフェノキシエチル、アクリル酸3−メトキシブチル、ブレンマーAME−100、200(日油(株))、ブレンマー50AOEP−800B(日油(株))、アクリル酸、フマル酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、ビシクロ[2.2.1]−5−ヘプテン−2,3−ジカルボン酸無水物、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−t−ブチルマレイミド、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、トリフルオロ酢酸ビニル、ブタジエン、イソプレン、4−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ペンタジエンスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、o,p−ジメチルスチレン、N−メチロールメタクリルアミド、ブトキシメタクリルアミド、アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、ブトキシアクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートメチルクロライド塩、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートベンジルクロライド塩、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートメチルクロライド塩、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートベンジルクロライド塩、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン及びビニルトリメトキシシランが挙げられる。
これらの中で、マクロモノマー(b1)との共重合性の点で、(メタ)アクリル酸又は(メタ)アクリレートが好ましい。
As other monomers (b2), for example, monomers similar to radically polymerizable monomers as a raw material for constituting a polymethacrylic acid ester segment in macromonomer (b1), methyl acrylate, ethyl acrylate, acracrylic acid n-propyl, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, t-butyl acrylate, isoamyl acrylate, hexyl acrylate, octyl acrylate, lauryl acrylate, dodecyl acrylate, stearyl acrylate, acrylic acid Phenyl, benzyl acrylate, glycidyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxybutyl acrylate, 3-hydroxybutyl acrylate Acrylic acid 4-hydroxybutyl, acrylic acid polyethylene glycol, acrylic acid polypropylene glycol, Plaxel FA (Daicel Chemical Industries, Ltd .; caprolactone addition monomer), methoxyethyl acrylate, ethoxyethyl acrylate, normal butoxyethyl acrylate, Isobutoxyethyl acrylate, tert-butoxyethyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, nonyl phenoxyethyl acrylate, 3-methoxybutyl acrylate, Brenmer AME-100, 200 (Nippon Oil Co., Ltd.), Blenmer 50 AOEP-800B Acrylic acid, fumaric acid, maleic anhydride, itaconic acid, itaconic acid, bicyclo [2.2.1] -5-heptene-2,3-dicarboxylic acid anhydride, N-phenylmaleimide, N -Shi Lohexyl maleimide, N-t-butyl maleimide, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl trifluoroacetate, butadiene, isoprene, 4-methyl-1,3-pentadiene, 1,3-pentadiene styrene, o -Methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, o, p-dimethylstyrene, N-methylol methacrylamide, butoxy methacrylamide, acrylamide, N-methylol acrylamide, butoxy acrylamide, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethyl Aminoethyl (meth) acrylate methyl chloride salt, dimethylaminoethyl (meth) acrylate benzyl chloride salt, diethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) a Crylate methyl chloride salts, diethylaminoethyl (meth) acrylate benzyl chloride salts, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane and vinyltrimethoxysilane can be mentioned.
Among these, (meth) acrylic acid or (meth) acrylate is preferable in view of the copolymerizability with the macromonomer (b1).

<モノマー組成物>
本発明において、モノマー組成物は、マクロモノマー(b1)及びその他のモノマー(b2)を含む。
<Monomer composition>
In the present invention, the monomer composition contains macromonomer (b1) and other monomers (b2).

モノマー組成物中のマクロモノマー(b1)とその他のモノマー(b2)の合計量100質量部に対するマクロモノマー(b1)の含有量は、5〜99質量部が好ましい。マクロモノマー(b1)の含有量が5質量部以上の場合は、得られた重合液(C)に膜形成ポリマー(A)を添加して、多孔質膜調製用溶液(D)を調整する際の液の均一性を向上させる傾向にあり、99質量部以下の場合は、本発明の多孔質膜の純水に対する接触角が90°以下となる傾向にある。マクロモノマー(b1)の含有量の下限値は20質量部以上がより好ましく、40質量部以上が更に好ましく、50質量部以上が特に好ましい。マクロモノマー(b1)の含有量の上限値は、98質量部以下がより好ましく、95質量部以下が更に好ましい。 The content of the macromonomer (b1) is preferably 5 to 99 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the macromonomer (b1) and the other monomers (b2) in the monomer composition. When the content of the macromonomer (b1) is 5 parts by mass or more, the film forming polymer (A) is added to the obtained polymerization liquid (C) to prepare the solution (D) for preparing a porous film In the case of 99 parts by mass or less, the contact angle of the porous membrane of the present invention to pure water tends to be 90 ° or less. The lower limit value of the content of the macromonomer (b1) is more preferably 20 parts by mass or more, further preferably 40 parts by mass or more, and particularly preferably 50 parts by mass or more. 98 mass parts or less are more preferable, and, as for the upper limit of content of a macromonomer (b1), 95 mass parts or less are still more preferable.

<ポリマー(B)>
ポリマー(B)は、本発明の重合液(C)、多孔質膜調製用溶液(D)及び多孔質膜の構成成分の一つである。

ポリマー(B)は、マクロモノマー(b1)及びその他のモノマー(b2)を含むモノマー組成物を重合して得られるもので、マクロモノマー(b1)とその他のモノマー(b2)のブロック共重合体及び側鎖にマクロモノマー(b1)単位を有するその他のモノマー(b2)のグラフト共重合体から選ばれる少なくとも1種で構成される。
<Polymer (B)>
The polymer (B) is one of the components of the polymerization liquid (C) of the present invention, the solution (D) for preparing a porous membrane, and the porous membrane.

The polymer (B) is obtained by polymerizing a monomer composition containing the macromonomer (b1) and the other monomer (b2), and is a block copolymer of the macromonomer (b1) and the other monomer (b2), and It is comprised by at least 1 sort (s) chosen from the graft copolymer of the other monomer (b2) which has a macromonomer (b1) unit in a side chain.

本発明において、ポリマー(B)中にはマクロモノマー(b1)単位のみを有するポリマー、その他のモノマー(b2)単位のみを有するポリマー、未反応のマクロモノマー(b1)及び未反応のその他のモノマー(b2)から選ばれる少なくとも1種を含有することができる。   In the present invention, a polymer having only the macromonomer (b1) unit in the polymer (B), a polymer having only the other monomer (b2) unit, an unreacted macromonomer (b1) and an unreacted other monomer ( It can contain at least one selected from b2).

ポリマー(B)のMnは、ポリマー(B)の熱安定性及び得られた多孔質膜の機械強度や多孔質膜外表面の親水性の点から、1,000以上5,000,000以下が好ましい。ポリマー(B)のMnの下限値は2,000以上がより好ましく、5,000以上が更に好ましい。ポリマー(B)のMnの上限値は、300,000以下がより好ましい。   The Mn of the polymer (B) is 1,000 or more and 5,000,000 or less in view of the thermal stability of the polymer (B) and the mechanical strength of the obtained porous membrane and the hydrophilicity of the outer surface of the porous membrane. preferable. The lower limit value of Mn of the polymer (B) is more preferably 2,000 or more, and still more preferably 5,000 or more. The upper limit value of Mn of the polymer (B) is more preferably 300,000 or less.

ポリマー(B)は、単独で又は異なる組成比、連鎖分布若しくは分子量のポリマー2種以上を組み合わせて使用することができる。   The polymer (B) can be used alone or in combination of two or more polymers having different composition ratios, chain distribution or molecular weight.

ポリマー(B)の製造方法としては、溶液重合法が挙げられる。   As a method of producing the polymer (B), a solution polymerization method can be mentioned.

ポリマー(B)を溶液重合法で製造する際に使用される溶剤(ロ)としては、例えば、膜形成ポリマー(A)を溶解する点から、アセトン、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド(DMAc)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N−メチルピロリドン(NMP)、ヘキサメチルリン酸トリアミド(HMPA)、テトラメチルウレア(TMU)、トリエチルフォスフェート(TEP)及びリン酸トリメチル(TMP)が挙げられる。これらの中で、膜形成ポリマー(A)及びポリマー(B)の溶解性及び取り扱いの容易さの点で、アセトン、DMF、DMAc、DMSO及びNMPが好ましい。溶剤(ロ)は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   As a solvent (ii) used when manufacturing a polymer (B) by a solution polymerization method, for example, acetone, dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMAc) are used in view of dissolving the film forming polymer (A). Dimethyl sulfoxide (DMSO), N-methyl pyrrolidone (NMP), hexamethyl phosphate triamide (HMPA), tetramethyl urea (TMU), triethyl phosphate (TEP) and trimethyl phosphate (TMP). Among these, acetone, DMF, DMAc, DMSO and NMP are preferable in view of the solubility of the film-forming polymer (A) and the polymer (B) and the ease of handling. The solvents (b) can be used alone or in combination of two or more.

ポリマー(B)を製造する際には、ポリマー(B)の分子量を調節するために、メルカプタン、水素、αメチルスチレンダイマー、テルペノイド等の連鎖移動剤を使用することができる。   When producing the polymer (B), a chain transfer agent such as mercaptan, hydrogen, α-methylstyrene dimer, terpenoid can be used to control the molecular weight of the polymer (B).

ポリマー(B)を得る際にはラジカル重合開始剤を使用することができる。   A radical polymerization initiator can be used in obtaining the polymer (B).

ラジカル重合開始剤としては、例えば、有機過酸化物及びアゾ化合物が挙げられる。 As a radical polymerization initiator, an organic peroxide and an azo compound are mentioned, for example.

有機過酸化物の具体例としては、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシピバレート、o−メチルベンゾイルパーオキサイド、ビス−3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、シクロヘキサノンパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド及びジ−t−ブチルパーオキサイドが挙げられる。   Specific examples of organic peroxides include 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, t-butylperoxypivalate, o-methylbenzoyl peroxide, bis-3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, octanoyl Peroxide, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, cyclohexanone peroxide, benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, dicumyl peroxide, lauroyl peroxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide and Di-t-butyl peroxide is mentioned.

アゾ化合物の具体例としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)及び2,2’−アゾビス(2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル)が挙げられる。   Specific examples of the azo compound include 2,2'-azobisisobutyronitrile (AIBN), 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 2,2'-azobis (2,4-) And dimethyl-4-methoxyvaleronitrile).

ラジカル重合開始剤としては、入手のし易さ、重合条件に好適な半減期温度を有する点から、ベンゾイルパーオキサイド、AIBN、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)及び2,2’−アゾビス(2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル)が好ましい。これらは、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   As a radical polymerization initiator, benzoyl peroxide, AIBN, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 2, and 2, from the viewpoint of easy availability and having a half-life temperature suitable for polymerization conditions. 2'-Azobis (2,4-dimethyl-4-methoxyvaleronitrile) is preferred. These can be used alone or in combination of two or more.

ラジカル重合開始剤の添加量は、その他のモノマー(b2)100質量部に対して0.0001質量部以上10質量部以下が好ましい。   The addition amount of the radical polymerization initiator is preferably 0.0001 parts by mass to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the other monomer (b2).

ポリマー(B)を得るための重合温度としては、例えば、使用する溶媒の沸点やラジカル重合開始剤の使用温度範囲が好適である点で、−100〜250℃が好ましい。重合温度の下限値は0℃以上がより好ましく、上限値は200℃以下がより好ましい。   As a polymerization temperature for obtaining a polymer (B), the boiling point of the solvent to be used and the use temperature range of a radical polymerization initiator are suitable, for example -100-250 degreeC is preferable. The lower limit value of the polymerization temperature is more preferably 0 ° C. or more, and the upper limit value is more preferably 200 ° C. or less.

<重合液(C)>
本発明の重合液(C)とは、マクロモノマー(b1)と、その他のモノマー(b2)を含むモノマー組成物を溶媒(ロ)中で重合して得られるポリマー(B)を含む溶液である。本発明の重合液(C)を用いて後述の多孔質膜調製用溶液(D)を調製することで、再沈殿や蒸発法のような煩雑な工程を含むことなく多孔質膜を得ることができる。
<Polymerization solution (C)>
The polymerization liquid (C) of the present invention is a solution containing a polymer (B) obtained by polymerizing a monomer composition containing a macromonomer (b1) and another monomer (b2) in a solvent (ii) . By preparing a solution (D) for preparation of a porous membrane described later using the polymerization liquid (C) of the present invention, a porous membrane can be obtained without including complicated steps such as reprecipitation and evaporation. it can.

<多孔質膜調製用溶液(D)>
本発明の多孔質膜調製用溶液(D)は、ポリマー(B)を含む重合液(C)に、膜形成ポリマー(A)を溶解することで得られる。本発明の多孔質膜調製用溶液(D)を重合液(C)に膜形成ポリマー(A)を溶解して得ることによって、ポリマー(B)中に含まれるマクロモノマー(b1)及びその他のモノマー(b2)の反応率が良好で、従来よりも簡便な方法で多孔質膜を得ることが可能となる。尚、多孔質膜調製用溶液(D)は、膜形成ポリマー(A)又はポリマー(B)の一部が重合液(C)中に溶解せずに分散していても、均一であり、均一性を維持できているのであれば分散した状態のものでもよい。
尚、多孔質膜調製用溶液(D)得る際、溶剤(ロ)の沸点以下であれば溶剤(ロ)を加熱しながら膜形成ポリマー(A)を重合液(C)に溶解することができる。また、重合液(C)を必要に応じて冷却することができる。
<Solution for preparation of porous membrane (D)>
The porous film preparation solution (D) of the present invention is obtained by dissolving the film-forming polymer (A) in the polymerization liquid (C) containing the polymer (B). The macromonomer (b1) and other monomers contained in the polymer (B) are obtained by dissolving the film-forming polymer (A) in the polymerization liquid (C) by obtaining the solution (D) for porous membrane preparation of the present invention. The reaction rate of (b2) is good, and it becomes possible to obtain a porous membrane by a simpler method than conventional. Incidentally, the solution (D) for preparing a porous film is uniform, even if a part of the film-forming polymer (A) or the polymer (B) is dispersed without being dissolved in the polymerization solution (C). It may be in a dispersed state as long as it can maintain its sex.
When the porous film preparation solution (D) is obtained, the film forming polymer (A) can be dissolved in the polymerization solution (C) while heating the solvent (b) if it is not higher than the boiling point of the solvent (b). . Moreover, the polymerization liquid (C) can be cooled as needed.

本発明の多孔質膜調製用溶液(D)中の膜形成ポリマー(A)の含有量としては、膜形成ポリマー(A)、ポリマー(B)及び溶剤(ロ)の合計量100質量部に対して5〜40質量部が好ましい。膜形成ポリマー(A)の含有量が5質量部以上で多孔質膜とすることができる傾向にある。また、膜形成ポリマー(A)の含有量が30質量部以下で重合溶液へ容易に溶解することができる傾向にある。
膜形成ポリマー(A)の含有量の下限値は、8質量部以上がより好ましく、10質量部以上が更に好ましい。膜形成ポリマー(A)の含有量の上限値は、30質量部以下がより好ましく、25質量部以下が更に好ましく、20質量部以下が特に好ましい。
本発明の多孔質膜調製用溶液(D)中のポリマー(B)の含有量としては、膜形成ポリマー(A)、ポリマー(B)及び溶剤(ロ)の合計量100質量部に対して1〜30質量部が好ましい。ポリマー(B)の含有量が1質量部以上で多孔質膜とすることができる傾向にある。また、ポリマー(B)の含有量が30質量部以下でポリマー(A)の重合液(C)への溶解が簡便となる傾向にある。
The content of the film-forming polymer (A) in the porous film preparation solution (D) of the present invention is 100 parts by mass of the total amount of the film-forming polymer (A), the polymer (B) and the solvent (B). The amount is preferably 5 to 40 parts by mass. When the content of the film-forming polymer (A) is 5 parts by mass or more, the porous film tends to be formed. In addition, when the content of the film-forming polymer (A) is 30 parts by mass or less, it tends to be easily soluble in the polymerization solution.
8 mass parts or more are more preferable, and, as for the lower limit of content of a film formation polymer (A), 10 mass parts or more are still more preferable. 30 mass parts or less are more preferable, 25 mass parts or less are still more preferable, and 20 mass parts or less are especially preferable.
The content of the polymer (B) in the porous membrane preparation solution (D) of the present invention is 1 part per 100 parts by mass of the total of the film-forming polymer (A), the polymer (B) and the solvent (B). -30 mass parts are preferable. The content of the polymer (B) tends to be a porous membrane at 1 part by mass or more. When the content of the polymer (B) is 30 parts by mass or less, dissolution of the polymer (A) in the polymerization liquid (C) tends to be easy.

ポリマー(B)含有量の下限値は、2質量部以上がより好ましく、5質量部以上が更に好ましい。膜形成ポリマー(A)の含有量の上限値は、30質量部以下がより好ましく、20質量部以下が更に好ましく、15質量部以下が特に好ましい。   2 mass parts or more are more preferable, and, as for the lower limit of polymer (B) content, 5 mass parts or more are still more preferable. The upper limit of the content of the film-forming polymer (A) is more preferably 30 parts by mass or less, still more preferably 20 parts by mass or less, and particularly preferably 15 parts by mass or less.

<多孔質膜>
本発明の多孔質膜中に含まれるポリマー(B)は、メタクリル酸エステルマクロモノマー(b1)と、その他のモノマー(b2)の合計100質量%に対するその他のモノマー(b2)の割合が51〜100質量%であるポリマー(B)を含んでいる。
ポリマー(B)中のメタクリル酸エステルマクロモノマー(b1)と、その他のモノマー(b2)の合計100質量%に対するその他のモノマー(b2)の割合が51質量%以上で、得られた多孔質膜の孔径を従来の方法よりも大きくできる傾向にあり、100質量%以下で後述の多孔質膜の製造方法を用いても多孔質膜中にポリマー(B)を含有することができる。
<Porous membrane>
In the polymer (B) contained in the porous membrane of the present invention, the ratio of the other monomer (b2) to the total 100% by mass of the methacrylic acid ester macromonomer (b1) and the other monomer (b2) is 51 to 100. It contains the polymer (B) which is% by mass.
In the porous membrane obtained, the proportion of the other monomer (b2) to the total 100% by mass of the methacrylate macromonomer (b1) in the polymer (B) and the other monomer (b2) is 51% by mass or more The pore size tends to be larger than that of the conventional method, and the polymer (B) can be contained in the porous membrane even when the method for manufacturing the porous membrane described later is used at 100% by mass or less.

本発明の多孔質膜に含まれるポリマー(B)中のメタクリル酸エステルマクロモノマー(b1)と、その他のモノマー(b2)の合計100質量%に対するその他のモノマー(b2)の割合の上限値は99質量%がより好ましく、95質量%が更に好ましい。本発明の多孔質膜に含まれるポリマー(B)中のメタクリル酸エステルマクロモノマー(b1)と、その他のモノマー(b2)の合計100質量%に対するその他のモノマー(b2)の割合の下限値は、60質量%がより好ましく、70質量%が更に好ましい。 The upper limit of the ratio of the other monomer (b2) to the total 100% by mass of the methacrylic acid ester macromonomer (b1) and the other monomer (b2) in the polymer (B) contained in the porous membrane of the present invention is 99 % By mass is more preferable, and 95% by mass is even more preferable. The lower limit of the ratio of the other monomer (b2) to the total 100% by mass of the methacrylic acid ester macromonomer (b1) and the other monomer (b2) in the polymer (B) contained in the porous membrane of the present invention is 60 mass% is more preferable, and 70 mass% is further preferable.

<多孔質膜の製造方法>
本発明の多孔質膜の製造方法としては、一例として、以下の方法が挙げられる。
まず、前述のとおり、ポリマー(B)を含む重合液(C)に、膜形成ポリマー(A)を溶解することで得た多孔質膜調製用溶液(D)を、凝固液に浸漬して凝固させて多孔質膜前駆体を得る。この後、多孔質膜前駆体中に残存する溶剤(ロ)並びにポリマー(B)の一部または全部を洗浄して取り除き、洗浄後の多孔質膜前駆体を乾燥して本発明の多孔質膜を得る。
多孔質膜前駆体を得る際に使用される凝固液としては、膜の孔径制御の点から、溶剤(ロ)の0〜50質量%水溶液が好ましい。
<Method of producing porous membrane>
The following method is mentioned as an example as a manufacturing method of the porous membrane of the present invention.
First, as described above, the porous film preparation solution (D) obtained by dissolving the film forming polymer (A) in the polymerization solution (C) containing the polymer (B) is immersed in the coagulation solution to coagulate it. To obtain a porous membrane precursor. Thereafter, the solvent (ii) remaining in the porous membrane precursor and part or all of the polymer (B) are washed and removed, and the porous membrane precursor after washing is dried to obtain the porous membrane of the present invention Get
From the viewpoint of controlling the pore size of the membrane, a 0 to 50% by mass aqueous solution of the solvent (ii) is preferable as the coagulating solution used when obtaining the porous membrane precursor.

凝固液の温度は、10℃以上90℃以下が好ましい。凝固液の温度が10℃以上であれば本発明の多孔質膜の透水性能を向上できる傾向に有り、90℃以下であれば本発明の多孔質膜の機械強度を損なわない傾向がある。   The temperature of the coagulating solution is preferably 10 ° C. or more and 90 ° C. or less. If the temperature of the coagulating liquid is 10 ° C. or higher, the water permeability of the porous membrane of the present invention tends to be improved, and if it is 90 ° C. or lower, the mechanical strength of the porous membrane of the present invention tends not to be impaired.

得られた多孔質膜前駆体は、40〜100℃の熱水中への浸漬、洗浄により、溶剤(ロ)を除去することが好ましい。熱水の温度が40℃以上であれば、多孔質膜前駆体に対する高い洗浄効果が得られる傾向に有り、熱水の温度が100℃以下であれば多孔質膜前駆体が融着しにくい傾向にある。   The obtained porous membrane precursor is preferably removed from the solvent (ii) by immersion in hot water at 40 to 100 ° C. and washing. If the temperature of the hot water is 40 ° C. or higher, a high cleaning effect on the porous film precursor tends to be obtained, and if the temperature of the hot water is 100 ° C. or lower, the porous film precursor tends to be difficult to fuse. It is in.

洗浄後の多孔質膜前駆体は、60℃以上120℃以下で、1分間以上24時間以下乾燥させることが好ましい。洗浄後の多孔質膜前駆体の乾燥温度が60℃以上であれば、乾燥処理時間が短時間で良く、生産コストも抑えられるため工業生産上好ましい。また、洗浄後の多孔質膜前駆体の乾燥温度が120℃以下であれば、乾燥工程で多孔質膜前駆体が収縮しすぎることがない傾向にあり、膜外表面に微小な亀裂が発生することもない傾向にあり、好ましい。   The porous membrane precursor after washing is preferably dried at 60 ° C. or more and 120 ° C. or less for 1 minute or more and 24 hours or less. If the drying temperature of the porous membrane precursor after washing is 60 ° C. or higher, the drying process time may be short and the production cost can be suppressed, which is preferable in industrial production. In addition, if the drying temperature of the porous film precursor after washing is 120 ° C. or lower, the porous film precursor tends not to be excessively shrunk in the drying step, and micro cracks are generated on the outer surface of the film. There is a tendency not to happen and it is preferable.

多孔質膜における細孔の平均孔径は、バクテリアやウイルスの除去、たんぱく質若しくは酵素の精製又は上水用途で利用可能な点から、1nm以上1200nm以下が好ましい。細孔の平均孔径が1200nm以下であればバクテリアやウイルスや上水中の懸濁物質の除去が可能である傾向にあり、1nm以上であれば水を処理する際に高い透水圧力を必要としない傾向にある。   The average pore diameter of the pores in the porous membrane is preferably 1 nm or more and 1200 nm or less from the viewpoint of removal of bacteria and viruses, purification of a protein or enzyme, or use in fresh water applications. If the average pore size of the pores is 1200 nm or less, it tends to be possible to remove bacteria, viruses and suspended substances in the upper water, and if it is 1 nm or more, there is a tendency that high water permeation pressure is not required when treating water. It is in.

尚、本発明の多孔質膜における細孔の平均孔径は、走査型電子顕微鏡(日本電子(株)製、製品名:JSM−7400)を用いて本発明の多孔質膜の外表面部分の細孔の最長径を実測して得られる平均孔径をいう。   The average pore diameter of the pores in the porous membrane of the present invention can be determined by using a scanning electron microscope (product name: JSM-7400, manufactured by Nippon Denshi Co., Ltd.) to narrow the outer surface portion of the porous membrane of the present invention. The average pore diameter obtained by measuring the longest diameter of the pores.

本発明の多孔質膜は、純水に対する接触角が90°以下である外表面を有することができる。多孔質膜の外表面における接触角は、多孔質膜外表面の親水性を表す指標となる。本発明の多孔質膜の外表面の接触角が小さいほど多孔質膜の外表面は高い親水性を有し、多孔質膜は高い透水性能が期待できる。   The porous membrane of the present invention can have an outer surface having a contact angle to pure water of 90 ° or less. The contact angle on the outer surface of the porous membrane is an index that indicates the hydrophilicity of the outer surface of the porous membrane. As the contact angle of the outer surface of the porous membrane of the present invention is smaller, the outer surface of the porous membrane has higher hydrophilicity, and the porous membrane can be expected to have high water permeability.

多孔質膜の外表面の純水に対する接触角を90°以下とすることにより、本発明の多孔質膜の透水性を良好とすることができる。   By setting the contact angle of the outer surface of the porous membrane to pure water to 90 ° or less, the permeability of the porous membrane of the present invention can be improved.

多孔質膜の外表面の純水に対する接触角を低くする方法としては、例えば、ポリマー(B)としてマクロモノマー(b1)と、その他のモノマー(b2)として水酸基やカルボキシル基等の親水性の官能基を有するモノマーとのコポリマーを使用して多孔質膜を得る方法が挙げられる。上記のコポリマーを使用して多孔質膜を得ることにより、多孔質膜の外表面に効率的に親水性の官能基を有するポリマーセグメントを偏在化させたものを得ることができる。   As a method of reducing the contact angle of the outer surface of the porous membrane to pure water, for example, hydrophilic functional groups such as macromonomer (b1) as the polymer (B) and hydroxyl group or carboxyl group as the other monomer (b2) Included are methods of obtaining a porous membrane using a copolymer with a monomer having a group. By obtaining a porous membrane using the above-mentioned copolymer, it is possible to obtain an outer surface of the porous membrane in which a polymer segment having a hydrophilic functional group is efficiently localized.

多孔質膜の外表面の純水に対する接触角の上限値は、86°以下がより好ましい。また、多孔質膜の外表面の純水に対する接触角の下限値は低い程好ましく、一般的に1°以上である。多孔質膜の外表面の純水に対する接触角の下限値は、使用するポリマー(A)の種類によって変動するが、ポリマー(A)としてPVDFを使用する場合には、20°以上が一般的である。   The upper limit value of the contact angle with pure water of the outer surface of the porous membrane is more preferably 86 ° or less. In addition, the lower limit value of the contact angle to pure water of the outer surface of the porous membrane is preferably as low as possible, and generally is 1 ° or more. The lower limit value of the contact angle to the pure water of the outer surface of the porous membrane varies depending on the type of the polymer (A) used, but when using PVDF as the polymer (A), 20 ° or more is generally is there.

本発明の多孔質膜の形態としては、例えば、平膜及び中空糸膜が挙げられる。   Examples of the form of the porous membrane of the present invention include flat membranes and hollow fiber membranes.

多孔質膜が平膜の場合、厚みは、10〜1,000μmが好ましい。10μm以上であれば高い伸縮性を有し、耐久性が満足できる傾向にあり、1,000μm以下であれば低コストで生産できる傾向にある。多孔質膜が平膜の場合、厚みの下限値は、20μm以上がより好ましく、30μm以上が更に好ましい。厚みの上限値は、900μm以下がより好ましく、800μm以下が更に好ましい。   When the porous membrane is a flat membrane, the thickness is preferably 10 to 1,000 μm. If it is 10 μm or more, it has high stretchability and tends to be satisfactory in durability, and if it is 1,000 μm or less, it tends to be able to be produced at low cost. When a porous membrane is a flat membrane, 20 micrometers or more are more preferable, and, as for the lower limit of thickness, 30 micrometers or more are still more preferable. 900 micrometers or less are more preferable, and, as for the upper limit of thickness, 800 micrometers or less are still more preferable.

本発明の多孔質膜が平膜の場合、膜の内部の構造としては、例えば、膜の断面における特定方向に孔の大きさが小さくなる傾斜構造又は均質な孔を有する構造が挙げられる。   When the porous membrane of the present invention is a flat membrane, examples of the internal structure of the membrane include a sloped structure in which the size of the pores decreases in a specific direction in the cross section of the membrane or a structure having homogeneous pores.

本発明の多孔質膜が平膜の場合、膜中にはマクロボイド又は球晶構造を有することができる。   When the porous membrane of the present invention is a flat membrane, the membrane may have a macrovoid or spherulite structure.

本発明の多孔質膜の形状が中空糸膜の場合、中空糸膜の外径は、20〜2,000μmが好ましい。多孔質膜の外径が20μm以上であると製膜時に糸切れが発生しにくい傾向にある。また、中空糸膜の外径が2,000μm以下であれば中空形状を保ちやすく、特に外圧がかかっても扁平化しにくい傾向にある。中空糸膜の外径の下限値は、30μm以上がより好ましく、40μm以上が更に好ましい。また、中空糸膜の外径の上限値は、1,800μm以下がより好ましく、1,500μm以下が更に好ましい。   When the shape of the porous membrane of the present invention is a hollow fiber membrane, the outer diameter of the hollow fiber membrane is preferably 20 to 2,000 μm. When the outer diameter of the porous membrane is 20 μm or more, yarn breakage tends to be difficult to occur during film formation. In addition, when the outer diameter of the hollow fiber membrane is 2,000 μm or less, the hollow shape can be easily maintained, and in particular, it tends to be difficult to be flattened even when an external pressure is applied. The lower limit value of the outer diameter of the hollow fiber membrane is more preferably 30 μm or more, and still more preferably 40 μm or more. The upper limit of the outer diameter of the hollow fiber membrane is more preferably 1,800 μm or less, and still more preferably 1,500 μm or less.

本発明の多孔質膜の形状が中空糸膜の場合、中空糸膜の肉厚は、5〜500μmが好ましい。中空糸膜の肉厚が5μm以上であれば、製膜時に糸切れが発生しにくい傾向に有り、500μm以下であれば中空形状を保ちやすい傾向にある。中空糸膜の肉厚の下限値は、10μm以上が好ましく、15μm以上が更に好ましい。中空糸膜の肉厚の上限値は、480μm以下がより好ましく、450μm以下が更に好ましい。   When the shape of the porous membrane of the present invention is a hollow fiber membrane, the thickness of the hollow fiber membrane is preferably 5 to 500 μm. If the thickness of the hollow fiber membrane is 5 μm or more, yarn breakage tends to be difficult to occur during membrane formation, and if it is 500 μm or less, the hollow shape tends to be easily maintained. 10 micrometers or more are preferable and, as for the lower limit of the thickness of a hollow fiber membrane, 15 micrometers or more are still more preferable. The upper limit of the thickness of the hollow fiber membrane is more preferably 480 μm or less, and still more preferably 450 μm or less.

以下、実施例により本発明を更に詳しく説明する。尚、以下において、マクロモノマー(b1)及びポリマーの組成及び構造、ポリマーのMw並びにマクロモノマー(b1)並びにポリマーのMn及びMw/Mnは、以下の方法により評価した。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. In the following, the composition and structure of the macromonomer (b1) and the polymer, the Mw of the polymer and the macromonomer (b1) and the Mn and Mw / Mn of the polymer were evaluated by the following methods.

また、以下において「部」及び「%」は、それぞれ「質量部」及び「質量%」を示す。
・ マクロモノマー(b1)、ポリマー(B)及びポリマー(B’)の組成及び構造
マクロモノマー(b1)、ポリマー(B)及びポリマー(B’)の組成及び構造を、1H−NMR(日本電子(株)製、製品名:JNM−EX270)により解析した。
ポリマー(B)及びポリマー(B’)中の、マクロモノマー(b1)及びその他のモノマー(b2)の組成は、独立行政法人 産業技術総合研究所の提供する有機化合物のスペクトルデータベース(SDBS)を参考に算出した。
Moreover, "part" and "%" respectively show "mass part" and "mass%" below.
-Composition and structure of macromonomer (b1), polymer (B) and polymer (B ') The composition and structure of macromonomer (b1), polymer (B) and polymer (B') are shown by 1H-NMR (Nippon Electron ( , Inc., product name: JNM-EX270).
The composition of macromonomer (b1) and other monomer (b2) in polymer (B) and polymer (B ') can be referred to the spectrum database (SDBS) of organic compounds provided by National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Calculated to

(2)膜形成ポリマー(A)のMw
膜形成ポリマー(A)のMwは、GPC(東ソー(株)製、「HLC−8020」(商品名))を使用して以下の条件で求めた。
・カラム:TSK GUARD COLUMN α(7.8mm ×40mm)と3本のTSK−GEL α―M(7.8×300mm)を直列に接続
・溶離液:DMF 20mM LiBr溶液
・測定温度:40℃
・流速:0.1mL/分
尚、Mwは、東ソー(株)製のポリスチレンスタンダード(Mp(ピークトップ分子量)が76,969,900、2,110,000、1,260,000、775,000、355,000、186,000、19,500、1,050及びNSスチレンモノマー(株)製のスチレンモノマー(M=104)の9種)を用いて作成した検量線を使用して求めた。
(2) Mw of film-forming polymer (A)
The Mw of the film-forming polymer (A) was determined under the following conditions using GPC (manufactured by Tosoh Corporation, “HLC-8020” (trade name)).
· Column: TSK GUARD COLUMN α (7.8 mm × 40 mm) and three TSK-GEL α-M (7.8 × 300 mm) connected in series · Eluent: DMF 20 mM LiBr solution · Measurement temperature: 40 ° C
Flow rate: 0.1 mL / min Mw is a polystyrene standard (Mp (peak top molecular weight) manufactured by Tosoh Corp.) 76, 969, 900, 2, 110,000, 1, 260,000, 775,000 , 355,000, 186,000, 19, 500, 1, 050 and 9 types of styrene monomers (M = 104) manufactured by NS Styrene Monomer Co., Ltd. were obtained using calibration curves.

(3)マクロモノマー(b1)、ポリマー(B)及びポリマー(B’)のMn及びMw/Mn
マクロモノマー(b1)、ポリマー(B)及びポリマー(B’)のMn及びMw/Mnは、GPC(東ソー(株)製、「HLC−8220」(商品名))を使用して以下の条件で求めた。
・カラム:TSK GUARD COLUMN SUPER H−L(4.6×35mm)と2本のTSK−GEL SUPER HZM−H(4.6×150mm)を直列に接続
・溶離液:DMF 0.01M LiCl溶液
・測定温度:40℃
・流速:0.6mL/分
尚、Mwは、東ソー(株)製のポリスチレンスタンダード(Mp(ピークトップ分子量)が6,200,000、2,800,000、1,110,000、707,000、354,000、189,000、98,900、37,200、9,830、5,870、870、及び500の12種)を用いて作成した検量線を使用して求めた。
(3) Mn and Mw / Mn of macromonomer (b1), polymer (B) and polymer (B ')
The Mn and Mw / Mn of the macromonomer (b1), the polymer (B) and the polymer (B ′) are measured under the following conditions using GPC (manufactured by Tosoh Corp., “HLC-8220” (trade name)) I asked.
-Column: TSK GUARD COLUMN SUPER H-L (4.6 x 35 mm) and two TSK-GEL SUPER HZM-H (4.6 x 150 mm) are connected in series-Eluent: DMF 0.01 M LiCl solution- Measurement temperature: 40 ° C
Flow rate: 0.6 mL / min Mw is a polystyrene standard (Mp (peak top molecular weight) manufactured by Tosoh Corp.) of 6,200,000, 2,800,000, 1,110,000 and 707,000. , 35, 4,000, 189,000, 98, 900, 37, 200, 9, 830, 5, 870, 870, and 500).

(4)接触角
多孔質膜の純水に対する接触角を以下の方法で測定した。

多孔質膜試験片を接触角測定装置(Kruss社製、製品名:DSA−10)のサンプルテーブルの上に設置した。次いで、接触角測定用サンプルの外表面に純水(和光純薬(株)製、LC/MS用)の水滴(10μl)を滴下してから3秒後の水滴の状態を、装置に付属しているCCDカメラを用いて撮影した。得られた写真の水滴の接触角を接触角測定装置に組み込まれた画像処理プログラムでの自動計測によって求めた。
(4) Contact Angle The contact angle of the porous membrane to pure water was measured by the following method.

The porous membrane test piece was placed on the sample table of a contact angle measurement device (manufactured by Kruss, product name: DSA-10). Then, the drop of pure water (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., LC / MS) drop (10 μl) was dropped on the outer surface of the sample for contact angle measurement, and the state of the drop 3 seconds after the drop was attached to the device Photographed using a CCD camera. The contact angle of the water drop of the obtained photograph was determined by automatic measurement with an image processing program incorporated in the contact angle measurement device.

(5)平均孔径
多孔質膜の外表面の任意の500μm×500μmの範囲を5箇所以上選択し、それらの中に存在するランダムに選択された細孔30個についての孔径を測定し、それらの平均値を平均孔径とした。
(5) Average Pore Size Select an arbitrary 500 μm × 500 μm range on the outer surface of the porous membrane in 5 or more places, measure the pore size for 30 randomly selected pores present in them, and The mean value was taken as the mean pore size.

(合成例1)コバルト連鎖移動剤CoBF−1の合成
撹拌装置を備えた反応装置中に、窒素雰囲気下で、酢酸コバルト(II)四水和物(和光純薬(株)製、和光特級)1.00g、ジフェニルグリオキシム(東京化成(株)製、EPグレード)1.93g及び予め窒素バブリングにより脱酸素したジエチルエーテル(関東化学(株)製、特級)80mlを入れ、室温で30分間攪拌した。次いで、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(東京化成(株)製、EPグレード)10mlを加え、更に6時間攪拌した。混合物をろ過し、固体をジエチルエーテル(関東化学(株)製、特級)で洗浄し、15時間真空乾燥して、赤褐色固体であるコバルト連鎖移動剤CoBF−1を2.12g得た。
Synthesis Example 1 Synthesis of Cobalt Chain Transfer Agent CoBF-1 In a reactor equipped with a stirrer, under a nitrogen atmosphere, cobalt acetate (II) tetrahydrate (Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Wako special grade) Add 1.00 g, 1.93 g of diphenylglyoxime (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd., EP grade) and 80 ml of diethyl ether (specially manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., special grade) deoxygenated beforehand by bubbling nitrogen and stirring at room temperature for 30 minutes did. Subsequently, 10 ml of boron trifluoride diethyl ether complex (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd., EP grade) was added, and the mixture was further stirred for 6 hours. The mixture was filtered, and the solid was washed with diethyl ether (special grade, manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) and vacuum dried for 15 hours to obtain 2.12 g of cobalt chain transfer agent CoBF-1 which is a reddish brown solid.

(合成例2)分散剤1の合成
撹拌機、冷却管及び温度計を備えた反応装置中に、17%水酸化カリウム水溶液61.6部、メタクリル酸メチル(三菱レイヨン(株)製、商品名:アクリエステルM)19.1部及び脱イオン水19.3部を仕込んだ。次いで、反応装置内の液を室温にて撹拌し、発熱ピークを確認した後、更に4時間撹拌した。この後、反応装置中の反応液を室温まで冷却してメタクリル酸カリウム水溶液を得た。
Synthesis Example 2 Synthesis of Dispersant 1 In a reaction apparatus equipped with a stirrer, a condenser and a thermometer, 61.6 parts of a 17% aqueous potassium hydroxide solution, methyl methacrylate (Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name) A: 19.1 parts of Acryester M) and 19.3 parts of deionized water were charged. Then, the solution in the reactor was stirred at room temperature, and after confirming the exothermic peak, the solution was further stirred for 4 hours. Thereafter, the reaction solution in the reactor was cooled to room temperature to obtain an aqueous potassium methacrylate solution.

次いで、撹拌機、冷却管及び温度計を備えた重合装置中に、脱イオン水900部、42%メタクリル酸2−スルホエチルナトリウム水溶液(三菱レイヨン(株)製、商品名:アクリエステルSEM−Na)70部、上記のメタクリル酸カリウム水溶液16部及びメタクリル酸メチル(三菱レイヨン(株)製、商品名:アクリエステルM)7部を入れて撹拌し、重合装置内を窒素置換しながら、50℃に昇温した。その中に、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩(和光純薬工業(株)製、商品名:V−50)0.053部を添加し、更に60℃に昇温した。重合開始剤の投入後、15分毎にメタクリル酸メチル(三菱レイヨン(株)製、商品名:アクリエステルM)1.4部を計5回、分割添加した。この後、重合装置内の液を撹拌しながら60℃で6時間保持した後、室温に冷却して、透明な水溶液である固形分8%の分散剤1を得た。   Next, 900 parts of deionized water, 42% sodium 2-sulfoethyl methacrylate aqueous solution (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name: Acryester SEM-Na) in a polymerization apparatus equipped with a stirrer, a condenser and a thermometer. 70 parts, 16 parts of the above aqueous solution of potassium methacrylate and 7 parts of methyl methacrylate (Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name: Acryester M) are added and stirred, and the inside of the polymerization apparatus is replaced with nitrogen at 50 ° C. The temperature rose to Into it, 0.053 parts of 2,2'-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name: V-50) is added as a polymerization initiator, and further The temperature was raised to 60 ° C. After charging of the polymerization initiator, 1.4 parts of methyl methacrylate (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name: Acryester M) was dividedly added a total of five times every 15 minutes. Thereafter, the liquid in the polymerization apparatus was kept at 60 ° C. for 6 hours while being stirred, and then cooled to room temperature to obtain Dispersant 1 having a solid content of 8% which is a transparent aqueous solution.

(合成例3)マクロモノマー(b1−1)の合成
冷却管付フラスコに、メタクリル酸メチル(三菱レイヨン(株)製、商品名:アクリエステルM)100部、脱イオン水150部、硫酸ナトリウム1.39部、分散剤1、1.53部、CoBF−1、0.00125部を仕込んだ。フラスコ内の液を70℃に加温した状態で、CoBF−1を溶解させ、窒素バブリングにより内部を窒素置換した。次いで、AIBN、1質量部を加えた後、内温を70℃に保った状態で、6時間保持し、重合を完結させた。この後、重合反応物を室温まで冷却し、更にろ過して重合体を回収した。得られた重合体を水洗後、50℃で一晩真空乾燥することによりマクロモノマー(b1−1)を得た。マクロモノマー(b1−1)のMnは13,000、Mw/Mnは2.3であった。マクロモノマー(b1−1)の末端二重結合の導入率はほぼ100%であった。マクロモノマー(b1−1)は、前記の式(1)において、Rはメチル基であった。
Synthesis Example 3 Synthesis of Macromonomer (b1-1) In a flask equipped with a condenser, 100 parts of methyl methacrylate (Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name: Acryester M), 150 parts of deionized water, sodium sulfate 1 .39 parts, 1.53 parts of Dispersant 1, and 0.00125 parts of CoBF-1 were charged. While the solution in the flask was heated to 70 ° C., CoBF-1 was dissolved, and the interior was purged with nitrogen by nitrogen bubbling. Then, 1 part by mass of AIBN was added, and the mixture was maintained for 6 hours while maintaining the internal temperature at 70 ° C. to complete the polymerization. After this, the polymerization reaction product was cooled to room temperature and filtered to recover the polymer. The polymer obtained was washed with water and vacuum dried at 50 ° C. overnight to obtain a macromonomer (b1-1). The Mn of the macromonomer (b1-1) was 13,000, and the Mw / Mn was 2.3. The introduction rate of the terminal double bond of the macromonomer (b1-1) was approximately 100%. In the macromonomer (b1-1), R in the formula (1) was a methyl group.

(合成例4)マクロモノマー(b1−2)の合成
冷却管付フラスコに、メタクリル酸メチル(三菱レイヨン(株)製、商品名:アクリエステルM)100部、脱イオン水150部、硫酸ナトリウム1.39部、分散剤1、1.53部、CoBF−1、0.00045部を仕込んだ。フラスコ内の液を70℃に加温した状態で、CoBF−1を溶解させ、窒素バブリングにより内部を窒素置換した。次いで、AIBN、1質量部を加えた後、内温を70℃に保った状態で、6時間保持し、重合を完結させた。この後、重合反応物を室温まで冷却し、更にろ過して重合体を回収した。得られた重合体を水洗後、50℃で一晩真空乾燥することによりマクロモノマー(b1−1)を得た。マクロモノマー(b1−2)のMnは40,000、Mw/Mnは2.3であった。マクロモノマー(b1−2)の末端二重結合の導入率はほぼ100%であった。マクロモノマー(b1−2)は、前記の式(1)において、Rはメチル基であった。
Synthesis Example 4 Synthesis of Macromonomer (b1-2) In a flask equipped with a condenser, 100 parts of methyl methacrylate (Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name: Acryester M), 150 parts of deionized water, sodium sulfate 1 Then, .39 parts, 1.53 parts of Dispersant 1, and 4.0045 parts of CoBF-1 were charged. While the solution in the flask was heated to 70 ° C., CoBF-1 was dissolved, and the interior was purged with nitrogen by nitrogen bubbling. Then, 1 part by mass of AIBN was added, and the mixture was maintained for 6 hours while maintaining the internal temperature at 70 ° C. to complete the polymerization. After this, the polymerization reaction product was cooled to room temperature and filtered to recover the polymer. The polymer obtained was washed with water and vacuum dried at 50 ° C. overnight to obtain a macromonomer (b1-1). The Mn of the macromonomer (b1-2) was 40,000, and the Mw / Mn was 2.3. The introduction rate of the terminal double bond of the macromonomer (b1-2) was approximately 100%. In the macromonomer (b1-2), R in the formula (1) was a methyl group.

(合成例5)ポリマー(B−1)の合成
冷却管付フラスコに、マクロモノマー(b1−1)50部、その他のモノマー(b2)としてアクリル酸2−ヒドロキシエチル(和光純薬(株)製、和光一級、HEA)50部及び溶媒(ロ)としてN,N−ジメチルアセトアミド(和光純薬(株)製、試薬特級、D
MAc)300部を含有するモノマー組成物を投入し、窒素バブリングにより内部を窒素置換した。次いで、モノマー組成物を加温して内温を70℃に保った状態で、ラジカル重合開始剤としてAIBN、0.1部(和光純薬(株)、和光特級)をモノマー組成物に加えた後、4時間保持し、次いで80℃に昇温して30分間保持し重合を完結させ、重合液(C―1)を得た。この後、得られた重合液(C−1)を室温まで冷却し、重合液(C−1)中にポリマー(B−1)を得た。GPC測定によって得られた重合液(C−1)中に含まれるポリマー(B−1)のMnは51,000であり、Mw/Mnは3.0であった。1H−NMRより求めたポリマー(B−1)中のマクロモノマー(b1)の含有量は、50%であった。また、その他のモノマー(b2)の含有量は50%であった。評価結果を表1に示す。
Synthesis Example 5 Synthesis of Polymer (B-1) In a flask equipped with a condenser, 50 parts of macromonomer (b1-1), 2-hydroxyethyl acrylate as another monomer (b2) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) , Wako first grade, HEA) 50 parts and solvent (ii) N, N-dimethylacetamide (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., reagent special grade, D
MAc) A monomer composition containing 300 parts was charged, and the interior was purged with nitrogen by nitrogen bubbling. Next, while the monomer composition was heated and the internal temperature was kept at 70 ° C., 0.1 part of AIBN (Wako Pure Chemical Industries, Wako special grade) as a radical polymerization initiator was added to the monomer composition Thereafter, the temperature was maintained for 4 hours, and then the temperature was raised to 80 ° C. and maintained for 30 minutes to complete the polymerization to obtain a polymerization solution (C-1). Thereafter, the obtained polymerization solution (C-1) was cooled to room temperature to obtain a polymer (B-1) in the polymerization solution (C-1). Mn of polymer (B-1) contained in the polymerization liquid (C-1) obtained by GPC measurement was 51,000, and Mw / Mn was 3.0. The content of the macromonomer (b1) in the polymer (B-1) determined by 1 H-NMR was 50%. In addition, the content of the other monomer (b2) was 50%. The evaluation results are shown in Table 1.

(合成例6)〜(合成例10)ポリマー(B−2)〜(B−6)の合成
モノマー組成物を表1の割合にした以外は、合成例5と同様の方法でポリマー(B−2)〜(B−6)を得た。ポリマー(B−2)〜(B−6)の評価結果を表1に示す。
Synthesis Example 6 to Synthesis Example 10 Synthesis of Polymers (B-2) to (B-6) A polymer (B-B) was prepared in the same manner as in Synthesis Example 5 except that the monomer composition was changed to the ratio shown in Table 1. 2) to (B-6) were obtained. The evaluation results of the polymers (B-2) to (B-6) are shown in Table 1.

(合成例11)ポリマー(B’−1)の合成
合成例5で得られた重合液(C−1)を100部抜き出し、DMAc400部に溶解して希釈した後、大量の脱イオン水に再沈殿した。再沈殿によって析出したポリマーを回収し、75℃の熱風乾燥器で1昼夜乾燥し、ポリマー(B’−1)を得た。ポリマー(B’−1)の収率は94%であった。GPC測定によって得られたポリマー(B’−1)のMnは62,000であり、Mw/Mnは2.6であった。1H−NMRより求めたポリマー(B−1)中のマクロモノマー(b1)の含有量は、65%であった。また、その他のモノマー(b2)の含有量は35%であった。評価結果を表1に示す。
Synthesis Example 11 Synthesis of Polymer (B′-1) 100 parts of the polymerization solution (C-1) obtained in Synthesis Example 5 is extracted, dissolved in 400 parts of DMAc and diluted, and then re-diluted in a large amount of deionized water It precipitated. The polymer precipitated by reprecipitation was recovered, and dried overnight with a hot air dryer at 75 ° C. to obtain a polymer (B′-1). The yield of the polymer (B′-1) was 94%. The Mn of the polymer (B′-1) obtained by GPC measurement was 62,000, and the Mw / Mn was 2.6. The content of the macromonomer (b1) in the polymer (B-1) determined by 1 H-NMR was 65%. In addition, the content of the other monomer (b2) was 35%. The evaluation results are shown in Table 1.

(合成例12)〜(合成例16)ポリマー(B’−2)〜(B’−6)の合成
用いた重合液を表1に示したものを使用した以外は、合成例9と同様の方法でポリマー(B’−2)〜(B’−6)を得た。ポリマー(B’−2)〜(B’−6)の評価結果を表1に示す。
Synthesis Example 12 to Synthesis Example 16 Synthesis of Polymers (B′-2) to (B′-6) The same as in Synthesis Example 9 except that the polymerization solutions used in Table 1 were used. Polymers (B'-2) to (B'-6) were obtained by the method. The evaluation results of the polymers (B'-2) to (B'-6) are shown in Table 1.

(合成例17)
冷却管付フラスコに、膜形成ポリマーとしてKynar761A 16.2部、マクロモノマー(b1−2)8.2部、及び溶媒(ロ)としてN,N−ジメチルアセトアミド(和光純薬(株)製、試薬特級、DMAc)72.4部を含有するモノマー組成物を投入し、フラスコ内を70℃に過熱して2時間保持し、Kynar761A、マクロモノマー(b1−2)をDMAcに溶解した。フラスコを一旦30℃に冷却した後、その他のモノマー(b2)としてアクリル酸2−ヒドロキシエチル(和光純薬(株)製、和光一級、HEA)4.2部をフラスコ内に投入し、窒素バブリングにより内部を窒素置換した。次いで、モノマー組成物を加温して内温を70℃に保った状態で、ラジカル重合開始剤としてAIBN、0.011部(和光純薬(株)、和光特級)をモノマー組成物に加えた後、4時間保持し、次いで80℃に昇温して30分間保持し重合を完結させ、重合液(C―7)を得た。この後、得られた重合液(C−7)を室温まで冷却し、重合液(C−7)中にポリマー(B’−7)を得た。GPC測定によって重合液(C−7)中に含まれるポリマー(B’−7)の分子量測定を試みたが、同時に含有するKynar761Aとの混合物であったため計測できなかった。1H−NMRより求めたポリマー(B−1)中のマクロモノマー(b1)の含有量は、50%であった。また、その他のモノマー(b2)の含有量は50%であった。評価結果を表1に示す。
Synthesis Example 17
In a flask equipped with a condenser, 16.2 parts of Kynar 761A as a film-forming polymer, 8.2 parts of a macromonomer (b1-2), and N, N-dimethylacetamide (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., reagent) as a solvent (ii) A monomer composition containing 72.4 parts of a special grade, DMAc) was charged, and the inside of the flask was heated to 70 ° C. and held for 2 hours to dissolve Kynar 761A and the macromonomer (b1-2) in DMAc. Once the flask is cooled to 30 ° C., 4.2 parts of 2-hydroxyethyl acrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Wako grade, HEA) as the other monomer (b2) is introduced into the flask and nitrogen bubbling is performed. The inside was replaced with nitrogen by Next, 0.011 part (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Wako special grade) of AIBN as a radical polymerization initiator was added to the monomer composition while heating the monomer composition and keeping the internal temperature at 70 ° C. Thereafter, the temperature was maintained for 4 hours, and then the temperature was raised to 80 ° C. and maintained for 30 minutes to complete the polymerization to obtain a polymerization solution (C-7). Thereafter, the obtained polymerization solution (C-7) was cooled to room temperature to obtain a polymer (B'-7) in the polymerization solution (C-7). Although the molecular weight measurement of the polymer (B'-7) contained in a superposition | polymerization liquid (C-7) was tried by GPC measurement, since it was a mixture with Kynar 761A simultaneously contained, it was not able to measure. The content of the macromonomer (b1) in the polymer (B-1) determined by 1 H-NMR was 50%. In addition, the content of the other monomer (b2) was 50%. The evaluation results are shown in Table 1.


表中の略号は以下の化合物を示す。
HEA:アクリル酸2−ヒドロキシエチル(和光純薬(株)製、和光一級)
DMAc:N,N−ジメチルアセトアミド(和光純薬(株)製、試薬特級)

The abbreviations in the table indicate the following compounds.
HEA: 2-hydroxyethyl acrylate (Wako Pure Chemical Industries, Wako first grade)
DMAc: N, N-dimethylacetamide (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., reagent special grade)

[実施例1]
膜形成ポリマー(A)としてKynar761A(アルケマ社製、PVDFホモポリマー、商品名、Mw=550,000)5.1部、ポリマー(B)としてポリマー(B−1)を含有する重合液(C−1)を2.25部及び溶剤(ロ)としてDMAc(和光純薬(株)製、和光特級)21.45部をガラス容器に配合し、50℃で、スターラーで10時間攪拌して製膜液を調製した。
得られた製膜液を室温下で一日静置し、次いで、バーコーターを用いてガラス基板上に125μmの厚みになるように塗工し、塗膜積層体を得た。塗膜積層体を、脱イオン水40部及びDMAc60部を含む室温の凝固浴に浸漬した。
Example 1
A polymerization solution (C-) containing 5.1 parts of Kynar 761A (Arkema Co., Ltd., PVDF homopolymer, trade name, Mw = 550,000) as the film-forming polymer (A), and the polymer (B-1) as the polymer (B) 1) 2.25 parts and 21.45 parts of DMAc (Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Wako special grade) as solvent (ii) are blended in a glass container, and film formation is carried out by stirring with a stirrer at 50 ° C for 10 hours The solution was prepared.
The obtained film forming solution was allowed to stand for one day at room temperature, and then coated using a bar coater to a thickness of 125 μm on a glass substrate to obtain a coated film laminate. The coating stack was immersed in a room temperature coagulation bath containing 40 parts deionized water and 60 parts DMAc.

塗膜積層体を凝固浴中に5分間放置した後、塗膜の凝固物をガラス基板から剥がし、塗膜の凝固物を80℃の熱水で5分間洗浄してDMAcを取り除き、平膜形状の多孔質膜を作製した。得られた平膜形状の多孔質膜を室温で20時間乾燥し、厚み100μmの多孔質膜試験片を得た。多孔質膜試験片の外表面の水に対する接触角は76.3°であり、平均孔径は300nmであった。評価結果を表2に示す。   After the coated film laminate is left in the coagulating bath for 5 minutes, the coagulated product of the coated film is peeled off from the glass substrate, and the coagulated product of the coated film is washed with hot water of 80 ° C. for 5 minutes to remove DMAc and form a flat film. The porous membrane of The obtained flat membrane-shaped porous membrane was dried at room temperature for 20 hours to obtain a porous membrane test piece having a thickness of 100 μm. The contact angle to water of the outer surface of the porous membrane test piece was 76.3 °, and the average pore diameter was 300 nm. The evaluation results are shown in Table 2.


表中の略号は以下の化合物を示す。
Kynar761A:PVDFホモポリマー(アルケマ社製、商品名、Mw=550,000)
DMAc:N,N−ジメチルアセトアミド(和光純薬(株)製、和光一級)

The abbreviations in the table indicate the following compounds.
Kynar 761A: PVDF homopolymer (manufactured by Arkema, trade name, Mw = 550,000)
DMAc: N, N-dimethylacetamide (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Wako class 1)

[実施例2〜8]
製膜液及び凝固浴として表2に示すものを使用する以外は実施例1と同様にして多孔質膜試験片を得た。評価結果を表2に示す。
[Examples 2 to 8]
The porous membrane test piece was obtained like Example 1 except using what is shown in Table 2 as a film forming liquid and a coagulation bath. The evaluation results are shown in Table 2.

[比較例1〜9]
製膜液及び凝固浴として表2に示すものを使用する以外は実施例1と同様にして多孔質膜試験片を得た。評価結果を表2に示す。
Comparative Examples 1 to 9
The porous membrane test piece was obtained like Example 1 except using what is shown in Table 2 as a film forming liquid and a coagulation bath. The evaluation results are shown in Table 2.

比較例1では、ポリマー(B−1)を含有する重合液(C−1)代わりに(B’−1)を使用したため、再沈殿の工程が必要であり、得られた多孔質膜外表面の純水に対する接触角が76.9°と実施例1と比較して親水性の高い膜を得ることができなかった。平均孔径は、220nmと実施例1と比較して小さくなった。   In Comparative Example 1, since (B'-1) was used instead of the polymerization liquid (C-1) containing the polymer (B-1), the step of reprecipitation is necessary, and the obtained porous membrane outer surface The contact angle with pure water of 76.9 ° was not able to obtain a highly hydrophilic membrane as compared with Example 1. The average pore size was smaller than that of Example 1 at 220 nm.

比較例2では、ポリマー(B−2)を含有する重合液(C−2)代わりに(B’−2)を使用したため、再沈殿の工程が必要であり、得られた多孔質膜外表面の純水に対する接触角が79.9°と実施例2と比較して親水性の高い膜を得ることができなかった。平均孔径は、100nmと実施例2と比較して小さくなった。   In Comparative Example 2, since (B'-2) was used instead of the polymerization solution (C-2) containing the polymer (B-2), a step of reprecipitation is required, and the obtained porous membrane outer surface The contact angle to pure water of 79.9 ° was not able to obtain a highly hydrophilic membrane as compared with Example 2. The average pore size was reduced to 100 nm as compared with Example 2.

比較例3では、ポリマー(B−3)を含有する重合液(C−3)代わりに(B’−3)を使用したため、再沈殿の工程が必要であり、得られた多孔質膜外表面の純水に対する接触角が97.8°と実施例3と比較して親水性の高い膜を得ることができなかった。平均孔径は、1,000nmと実施例3と比較して小さくなった。   In Comparative Example 3, since (B'-3) was used instead of the polymerization liquid (C-3) containing the polymer (B-3), a step of reprecipitation is required, and the obtained porous membrane outer surface The contact angle with pure water of 97.8 ° was not able to obtain a highly hydrophilic membrane as compared with Example 3. The average pore size was reduced to 1,000 nm as compared with Example 3.

比較例4では、ポリマー(B−3)を含有する重合液(C−3)代わりに(B’−3)を使用したため、再沈殿の工程が必要であり、得られた多孔質膜外表面の純水に対する接触角が66.6°と実施例4と比較して親水性の高い膜を得ることができなかった。平均孔径は、200nmと実施例4と比較して小さくなった。   In Comparative Example 4, since (B'-3) was used instead of the polymerization liquid (C-3) containing the polymer (B-3), a re-precipitation step was necessary, and the obtained porous membrane outer surface The contact angle with pure water of 66.6 ° was not able to obtain a highly hydrophilic membrane as compared with Example 4. The average pore size was reduced to 200 nm as compared with Example 4.

比較例5では、ポリマー(B−4)を含有する重合液(C−4)代わりに(B’−4)を使用したため、再沈殿の工程が必要であり、得られた多孔質膜外表面の純水に対する接触角が57.5°と実施例5と比較して親水性の高い膜を得ることができなかった。平均孔径は、230nmと実施例5と比較して小さくなった。   In Comparative Example 5, since (B'-4) was used instead of the polymerization liquid (C-4) containing the polymer (B-4), a re-precipitation step was necessary, and the obtained porous membrane outer surface The contact angle with pure water of 57.5 ° was not able to obtain a highly hydrophilic membrane as compared with Example 5. The average pore size was 230 nm, which was smaller than that of Example 5.

比較例6では、ポリマー(B−4)を含有する重合液(C−4)代わりに(B’−4)を使用したため、再沈殿の工程が必要であり、得られた多孔質膜外表面の純水に対する接触角が77.6°と実施例6と比較して親水性の高い膜を得ることができなかった。平均孔径は、250nmと実施例6と比較して小さくなった。   In Comparative Example 6, since (B'-4) was used instead of the polymerization liquid (C-4) containing the polymer (B-4), a re-precipitation step was necessary, and the obtained porous membrane outer surface The contact angle to pure water of 77.6 ° was not able to obtain a highly hydrophilic membrane as compared with Example 6. The average pore size was reduced to 250 nm as compared to Example 6.

比較例7では、ポリマー(B−5)を含有する重合液(C−5)代わりに(B’−5)を使用したため、再沈殿の工程が必要であり、得られた多孔質膜外表面の純水に対する接触角が57.1°と実施例7と比較して親水性の高い膜を得ることができなかった。平均孔径は、280nmと実施例6と比較して小さくなった。   In Comparative Example 7, since (B'-5) was used instead of the polymerization solution (C-5) containing the polymer (B-5), a re-precipitation step was necessary, and the obtained porous membrane outer surface The contact angle with pure water of 57.1 ° was not able to obtain a highly hydrophilic membrane as compared with Example 7. The average pore size was reduced to 280 nm as compared with Example 6.

比較例8では、ポリマー(B−6)を含有する重合液(C−6)代わりに(B’−6)を使用したため、再沈殿の工程が必要であり、得られた多孔質膜外表面の純水に対する接触角が61.3°と実施例8と比較して親水性の高い膜を得ることができなかった。平均孔径は、100nmと実施例8と比較して小さくなった。   In Comparative Example 8, since (B'-6) was used instead of the polymerization liquid (C-6) containing the polymer (B-6), a re-precipitation step was necessary, and the obtained porous membrane outer surface The contact angle with pure water of 61.3 ° was not able to obtain a highly hydrophilic membrane as compared with Example 8. The average pore size was reduced to 100 nm as compared with Example 8.

比較例9では、重合液(C−7)中に分子量の高いKynar761Aを混合した状態で重合を行ったために重合が十分に進行せず(C−7)から直接多孔質試験片を調製して、得られた多孔質膜外表面の純水に対する接触角が80.2°と実施例2と比較して親水性の高い膜を得ることができなかった。また、多孔質膜の表面には孔が観察できなかった。   In Comparative Example 9, since polymerization was performed in a state where Kynar 761A having a high molecular weight was mixed in the polymerization liquid (C-7), the polymerization did not proceed sufficiently, and a porous test piece was prepared directly from (C-7). As a result, it was not possible to obtain a highly hydrophilic membrane as compared to Example 2 in which the contact angle of the outer surface of the obtained porous membrane with pure water was 80.2 °. In addition, no pores were observed on the surface of the porous membrane.

Claims (5)

下式(1)で示されるメタクリル酸エステルマクロモノマー(b1)(以下、「マクロモノマー(b1)」という)と、その他のモノマー(b2)を含むモノマー組成物を溶媒(ロ)中で重合して得られるポリマー(B)を含む重合液(C)を調整する工程、
前記重合液(C)に、膜形成ポリマー(A)を溶解して多孔質膜調製用溶液(D)を調整する工程
凝固液に前記多孔質膜調製用溶液(D)を浸漬して前駆体を得る工程、
及び
洗浄により前駆体からポリマー(B)を一部または全部除去する洗浄工程
を含む多孔質膜の製造方法。
式(1)において、R及びR〜Rは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は複素環基であり、nは、2以上10,000以下の整数である。Zは、ラジカル重合で得られるポリマーの末端基、又は水素原子である。
A monomer composition comprising a methacrylic acid ester macromonomer (b1) (hereinafter referred to as "macromonomer (b1)") represented by the following formula (1) and another monomer (b2) is polymerized in a solvent (b) Preparing a polymerization solution (C) containing a polymer (B) obtained by
Step of dissolving the film-forming polymer (A) in the polymerization solution (C) to prepare a solution (D) for preparing a porous film The solution (D) for preparing a porous film is dipped in a coagulation solution to obtain a precursor The process of obtaining
And a method of producing a porous membrane including a washing step of partially or completely removing the polymer (B) from the precursor by washing.
In formula (1), R and R 1 to R n each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or a heterocyclic group, and n is an integer of 2 or more and 10,000 or less. is there. Z is an end group of a polymer obtained by radical polymerization or a hydrogen atom.
前記膜形成ポリマー(A)がフッ素含有ポリマーである請求項1に記載の多孔質膜の製造方法。 The method for producing a porous membrane according to claim 1, wherein the membrane-forming polymer (A) is a fluorine-containing polymer. 前記その他のモノマー(b2)が、(メタ)アクリル酸又は(メタ)アクリレートである請求項1又は請求項2のいずれかに記載の多孔質膜の製造方法。 The method for producing a porous membrane according to any one of claims 1 and 2, wherein the other monomer (b2) is (meth) acrylic acid or (meth) acrylate. 前記多孔質膜中に含まれるポリマー(B)がメタクリル酸エステルマクロモノマー(b1)と、その他のモノマー(b2)の合計100質量%に対するその他のモノマー(b2)の割合が51〜100質量%であるポリマー(B)を含む請求項1〜請求項3のいずれかに記載の多孔質膜の製造方法。 In the polymer (B) contained in the porous membrane, the proportion of the other monomer (b2) is 51 to 100% by mass with respect to 100% by mass in total of the methacrylic acid ester macromonomer (b1) and the other monomer (b2) The manufacturing method of the porous membrane in any one of the Claims 1-3 containing a certain polymer (B). 前記洗浄工程が、60℃〜100℃の熱水を用いて行う求項1〜請求項4のいずれかに記載の多孔質膜の製造方法。 The cleaning step, the manufacturing method of the porous membrane according to any one of Motomeko 1 to claim 4 carried out using 60 ° C. to 100 ° C. hot water.
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