RU2745954C1 - Способ получения пористого тела из нерастворимого в воде полимера - Google Patents

Способ получения пористого тела из нерастворимого в воде полимера Download PDF

Info

Publication number
RU2745954C1
RU2745954C1 RU2020126421A RU2020126421A RU2745954C1 RU 2745954 C1 RU2745954 C1 RU 2745954C1 RU 2020126421 A RU2020126421 A RU 2020126421A RU 2020126421 A RU2020126421 A RU 2020126421A RU 2745954 C1 RU2745954 C1 RU 2745954C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solvent
water
insoluble polymer
weak
porous body
Prior art date
Application number
RU2020126421A
Other languages
English (en)
Inventor
Кохэи МАЦУНОБУ
Акио МИНАКУТИ
Хироси УЯМА
Тиаки ЁСИДЗАВА
Original Assignee
Тойота Дзидося Кабусики Кайся
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 Тойота Дзидося Кабусики Кайся filed Critical Тойота Дзидося Кабусики Кайся
Application granted granted Critical
Publication of RU2745954C1 publication Critical patent/RU2745954C1/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/28—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by elimination of a liquid phase from a macromolecular composition or article, e.g. drying of coagulum
    • C08J9/286—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by elimination of a liquid phase from a macromolecular composition or article, e.g. drying of coagulum the liquid phase being a solvent for the monomers but not for the resulting macromolecular composition, i.e. macroporous or macroreticular polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/09—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/28—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by elimination of a liquid phase from a macromolecular composition or article, e.g. drying of coagulum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
    • B29C67/20—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 for porous or cellular articles, e.g. of foam plastics, coarse-pored
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F18/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid or of a haloformic acid
    • C08F18/02—Esters of monocarboxylic acids
    • C08F18/04—Vinyl esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00—Post-polymerisation treatments
    • C08F6/06—Treatment of polymer solutions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/02—Direct processing of dispersions, e.g. latex, to articles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/16—Making expandable particles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08—Copolymers of ethene
    • C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C08L23/0853—Vinylacetate
    • C08L23/0861—Saponified vinylacetate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/12—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08L27/18—Homopolymers or copolymers or tetrafluoroethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
    • C08J2201/04—Foams characterised by the foaming process characterised by the elimination of a liquid or solid component, e.g. precipitation, leaching out, evaporation
    • C08J2201/05—Elimination by evaporation or heat degradation of a liquid phase
    • C08J2201/0502—Elimination by evaporation or heat degradation of a liquid phase the liquid phase being organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
    • C08J2201/04—Foams characterised by the foaming process characterised by the elimination of a liquid or solid component, e.g. precipitation, leaching out, evaporation
    • C08J2201/05—Elimination by evaporation or heat degradation of a liquid phase
    • C08J2201/0504—Elimination by evaporation or heat degradation of a liquid phase the liquid phase being aqueous
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2301/00—Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08J2301/08—Cellulose derivatives
    • C08J2301/10—Esters of organic acids
    • C08J2301/12—Cellulose acetate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2323/08—Copolymers of ethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2327/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2327/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2327/12—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08J2327/16—Homopolymers or copolymers of vinylidene fluoride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2329/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Derivatives of such polymer
    • C08J2329/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08J2329/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2331/00—Characterised by the use of copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, or carbonic acid, or of a haloformic acid
    • C08J2331/02—Characterised by the use of omopolymers or copolymers of esters of monocarboxylic acids
    • C08J2331/04—Homopolymers or copolymers of vinyl acetate
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Molding Of Porous Articles (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к способу получения пористого тела из нерастворимого в воде полимера. Данный способ содержит следующие этапы: приготовление раствора, в котором нерастворимый в воде полимер растворяют в смешанном растворителе, содержащем хороший растворитель для нерастворимого в воде полимера и слабый растворитель для нерастворимого в воде полимера; и удаление смешанного растворителя из раствора посредством выпаривания. Слабый растворитель имеет точку кипения выше, чем точка кипения хорошего растворителя. Пористое тело получают путем удаления смешанного растворителя посредством выпаривания с формированием пор. Нерастворимый в воде полимер представляет собой поливинилиденфторид, сополимер этилена и винилового спирта. Хороший растворитель представляет собой азотсодержащий полярный растворитель, смешанный растворитель из воды и пропилового спирта. Слабый растворитель представляет собой двухатомный или трехатомный спирт, имеющий от 3 до 6 атомов углерода, гамма-бутиролактон, пропиленкарбонат, сульфолан. Количество нерастворимого в воде полимера составляет от 1 до 40 массовых частей на 100 массовых частей хорошего растворителя. Количество слабого растворителя составляет от 10 до 400 массовых частей на 100 массовых частей хорошего растворителя. Технический результат - разработка способа получения пористого тела из нерастворимого в воде полимера, причем этот способ является превосходным с точки зрения его простоты. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 22 пр., 4 ил.

Description

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Область техники, к которой относится изобретение
[0001]
Настоящее изобретение относится к способу получения пористого тела из нерастворимого в воде полимера.
2. Раскрытие предшествующего уровня техники
[0002]
Пористые тела из нерастворимых в воде полимеров могут проявлять различные свойства, такие как легкость, амортизационные свойства, термоизоляционные свойства, звукопоглощающие свойства, разделительные свойства и адсорбционные свойства. Таким образом, пористые тела из нерастворимых в воде полимеров используются в самых разнообразных областях применения, таких как, например, упаковочные материалы, строительные материалы, звукопоглощающие материалы, моющие средства, косметические изделия, разделительные мембраны, адсорбирующие материалы, носители для очистки, носители катализаторов и носители культур клеток.
[0003]
С точки зрения себестоимости производства желательно, чтобы способ получения пористого тела из нерастворимого в воде полимера был простым. В качестве простого функционального способа получения пористого тела из поливинилиденфторида, представляющего собой нерастворимый в воде полимер, в публикации заявки на патент Японии № 2011-236292 раскрыт способ получения пористого тела из поливинилиденфторида, включающий приготовление раствора путем растворения поливинилиденфторида в смешанном растворителе, состоящем из хорошего растворителя для поливинилиденфторида и слабого растворителя для поливинилиденфторида при нагревании, охлаждение раствора с получением отформованного тела, погружение отформованного тела в другой растворитель для замены смешанного растворителя другим растворителем и затем удаление этого другого растворителя путем высушивания.
[0004]
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005]
В результате тщательного исследования авторами настоящего описания изобретения было обнаружено, что существуют возможности для дальнейшего усовершенствования способа получения предшествующего уровня техники с точки зрения получения пористого тела простым путем.
[0006]
Таким образом, объектом настоящего описания изобретения является разработка способа получения пористого тела из нерастворимого в воде полимера, причем этот способ является превосходным с точки зрения его простоты.
[0007]
Раскрытый в настоящем документе способ получения пористого тела из нерастворимого в воде полимера включает следующие этапы: приготовление раствора, в котором нерастворимый в воде полимер растворяют в смешанном растворителе, состоящем из хорошего растворителя для нерастворимого в воде полимера и слабого растворителя для нерастворимого в воде полимера, и удаление смешанного растворителя из раствора посредством выпаривания. Точка кипения слабого растворителя выше точки кипения хорошего растворителя. Пористое тело получают путем удаления смешанного растворителя путем выпаривания с формированием пор.
[0008]
Благодаря такому порядку действий можно получить пористое тело из нерастворимого в воде полимера с помощью простой процедуры приготовления раствора нерастворимого в воде полимера и выпаривания смешанного растворителя. Таким образом, такой порядок действий является способом получения пористого тела из нерастворимого в воде полимера, при этом способ является превосходным с точки зрения его простоты.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0009]
На ФИГ. 1 представлена фотография поперечного среза тонкой пленки, полученной в примере 1, под растровым электронным микроскопом (РЭМ);
На ФИГ. 2 представлена фотография поперечного среза тонкой пленки, полученной в примере 3, под РЭМ;
На ФИГ. 3 представлена фотография поперечного среза тонкой пленки, полученной в примере 19, под РЭМ; и
На ФИГ. 4 представлена фотография поперечного среза тонкой пленки, полученной в примере 21, под РЭМ.
РАСКРЫТИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0010]
Способ получения пористого тела из нерастворимого в воде полимера в соответствии с настоящим изобретением включает следующие этапы: приготовление раствора, в котором нерастворимый в воде полимер растворяют в смешанном растворителе, состоящем из хорошего растворителя для нерастворимого в воде полимера и слабого растворителя для нерастворимого в воде полимера (далее назван «этапом приготовления раствора»), и удаление смешанного растворителя из раствора путем выпаривания (далее назван «этапом удаления смешанного растворителя»). В данном случае точка кипения слабого растворителя выше точки кипения хорошего растворителя. Пористое тело получают посредством удаления смешанного растворителя путем выпаривания с образованием пор.
[0011]
Сначала будут представлены пояснения к этапу приготовления раствора. В настоящем описании изобретения «хороший растворитель для нерастворимого в воде полимера» представляет собой растворитель, в котором растворимость нерастворимого в воде полимера при 25°C составляет 1 мас.% или более. Предпочтительно растворимость нерастворимого в воде полимера в хорошем растворителе при 25°C составляет 2,5 мас.% или более, более предпочтительно 5 мас.% или более, еще более предпочтительно 7,5 мас.% или более, и наиболее предпочтительно 10 мас.% или более. Следует отметить, что тип хорошего растворителя, используемого в настоящем описании изобретения, исходя из конкретных условий, выбирается в соответствии с типом нерастворимого в воде полимера. Можно использовать один хороший растворитель отдельно или смешанный растворитель, полученный путем смешивания двух или более типов хороших растворителей.
[0012]
В настоящем описании изобретения «слабый растворитель для нерастворимого в воде полимера» представляет собой растворитель, в котором растворимость нерастворимого в воде полимера при 25°C составляет менее 1 мас.%. Предпочтительно растворимость нерастворимого в воде полимера в слабом растворителе при 25°C составляет 0,5 мас.% или менее, более предпочтительно 0,2 мас.% или менее, еще более предпочтительно 0,1 мас.% или менее, и наиболее предпочтительно 0,05 мас.% или менее. Тип слабого растворителя, используемого в настоящем описании изобретения, исходя из конкретных условий, выбирается в соответствии с типом нерастворимого в воде полимера. Можно использовать один слабый растворитель отдельно или смешанный растворитель, полученный путем смешивания двух или более типов слабых растворителей.
[0013]
Чтобы оценить, является ли конкретный растворитель хорошим растворителем или слабым растворителем для конкретного полимерного соединения, можно использовать параметр растворимости Хансена (HSP). Например, если показатель дисперсии, показатель полярности и показатель водородного связывания HPS полимерного соединения обозначить как δD1, δP1 и δH1, соответственно, а показатель дисперсии, показатель полярности и показатель водородного связывания HPS растворителя обозначить как δD2, δP2 и δH2, соответственно, растворимость полимерного соединения стремится к увеличению по мере уменьшения расстояния Ra (MPa1/2) между значениями HSP полимерного соединения и растворителя, как представлено в приведенной ниже формуле
Ra2 = 4(δD1-δD2)2 + (δP1-δP2)2 + (δH1-δH2)2
[0014]
Кроме того, если радиус взаимодействия конкретного полимерного соединения обозначить как R0, можно предполагать, что полимерное соединение будет растворимым, если отношение Ra/R0 составляет менее 1, частично растворимым при отношении Ra/R0, равном 0, и нерастворимым, если отношение Ra/R0 составляет больше 1.
[0015]
В качестве альтернативного варианта, можно оценить, является ли конкретный растворитель хорошим растворителем или слабым растворителем для конкретного полимерного соединения путем проведения теста, включающего смешивание полимерного соединения и растворителя во флаконе для образца или в аналогичном сосуде.
[0016]
Хороший растворитель и слабый растворитель смешивают и используют в виде гомогенного растворителя. Таким образом, хороший растворитель и слабый растворитель совместимы друг с другом. В настоящем описании изобретения точка кипения используемого слабого растворителя выше точки кипения используемого хорошего растворителя. С точки зрения возможности легко получить гомогенное пористое тело, обладающее относительно высокой пористостью, точка кипения слабого растворителя должна быть предпочтительно, по меньшей мере на 10°C выше, и более предпочтительно, по меньшей мере на 90°C выше точки кипения хорошего растворителя. С точки зрения скорости высушивания точка кипения слабого растворителя предпочтительно ниже 300°C.
[0017]
В настоящем описании изобретения «нерастворимый в воде полимер» означает полимер, растворимость которого в воде составляет менее 1 мас.% при 25°C. Предпочтительно растворимость нерастворимого в воде полимера в воде при 25°C составляет 0,5 мас.% или менее, более предпочтительно 0,2 мас.% или менее, и еще более предпочтительно 0,1 мас.% или менее.
[0018]
«Нерастворимый в воде полимер», используемый на этапе приготовления раствора, представляет собой тот же нерастворимый в воде полимер, из которого состоит формованное пористое тело. В качестве нерастворимого в воде полимера используют полимер, для которого существует хороший растворитель и слабый растворитель. Тип нерастворимого в воде полимера, который следует использовать, не имеет конкретных ограничений, при условии, что для этого полимера существует хороший растворитель и слабый растворитель. Примеры нерастворимых в воде полимеров включают смолы на основе олефинов, такие как полиэтилен и полипропилен; смолы на основе фторидов, такие как поливинилфторид и поливинилиденфторид; смолы на метакриловой основе, такие как полиметилметакрилат и полиэтилметакрилат; смолы на основе стирола, такие как полистирол, сополимеры стирола и акрилонитрила и сополимеры акрилонитрила, бутадиена и стирола; нерастворимые в воде производные целлюлозы, такие как этилцеллюлоза, ацетат целлюлозы и пропионат целлюлозы; смолы на основе винилхлорида, такие как поливинилхлорид и сополимеры этилена и винилхлорида, а также сополимеры этилена и винилового спирта. Можно использовать нерастворимый в воде полимер, которому придана нерастворимость в воде посредством модификации растворимого в воде полимера. Из них с точки зрения применимости пористого тела из нерастворимого в воде полимера и применимости простого способа его получения, нерастворимый в воде полимер предпочтительно представляет собой алифатическое полимерное соединение (то есть полимерное соединение, не имеющее ароматического кольца). С точки зрения обеспечения возможности легкого получения обладающего относительно высокой пористостью гомогенного пористого тела, нерастворимый в воде полимер предпочтительно представляет собой полимерное соединение аддитивного типа полимеризации (то есть полимерное соединение, полученное путем полимеризации этилен-ненасыщенной двойной связи в мономере, имеющем этилен-ненасыщенную двойную связь, например, полимер на основе винила или винилидена). Нерастворимый в воде полимер предпочтительно представляет собой сополимер этилена и винилового спирта с точки зрения перспектив применимости пористого тела, имеющего трехмерную пористую структуру сетчатого типа, и применимости простого способа его получения.
[0019]
Средняя степень полимеризации нерастворимого в воде полимера не имеет конкретных ограничений, но предпочтительно она составляет не менее 70, но не более 500 000 и более предпочтительно не менее 100, но не более 200 000. Следует отметить, что среднюю степень полимеризации нерастворимого в воде полимера можно определить общеизвестным методом (например, путем измерений ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и пр.).
[0020]
В данном документе будут приведены более подробные пояснения по поводу подходящих хороших растворителей и подходящих слабых растворителей с указанием конкретных нерастворимых в воде полимеров в качестве примеров. Способ получения в соответствии с настоящим изобретением может быть преимущественно реализован путем использования хороших растворителей и слабых растворителей, как пояснено ниже, с нерастворимыми в воде полимерами, приведенными ниже.
[0021]
1. Практический пример, в котором нерастворимый в воде полимер представляет собой сополимер этилена и винилового спирта
Сополимер этилена и винилового спирта (EVOH) представляет собой сополимер, содержащий в качестве мономерных звеньев звенья этилена и звенья винилового спирта. Содержание звеньев этилена в EVOH не имеет конкретных ограничений, но предпочтительно составляет 10 мол.% или более, более предпочтительно 15 мол.% или более, еще более предпочтительно 20 мол.% или более и наиболее предпочтительно 25 мол.% или более. С другой стороны, содержание звеньев этилена в EVOH предпочтительно составляет 60 мол.% или менее, более предпочтительно 50 мол.% или менее, и еще более предпочтительно 45 мол.% или менее. Степень омыления EVOH не имеет конкретных ограничений, но предпочтительно составляет 80 мол.% или более, более предпочтительно 90 мол.% или более, и еще более предпочтительно 95 мол.% или более. Верхний предел степени омыления определяется связанными с омылением техническими ограничениями и составляет, например, 99,99 мол.%. Следует отметить, что содержание звеньев этилена и степень омыления EVOH можно определить общеизвестным методом (например, методом измерений 1H-ЯМР и пр.).
[0022]
Кроме того, сополимеры EVOH обычно получают путем омыления сополимеров этилена и сложных виниловых эфиров с использованием щелочного катализатора и т.п. В результате сополимеры EVOH могут содержать звенья сложных виниловых эфиров. Сложные виниловые эфиры в таких звеньях, как правило, представляют собой винилацетат, а также могут представлять собой винилформиат, винилпропионат, винилвалерат, винилкапрат, виниллаурат и т.п. Кроме звеньев этилена, звеньев винилового спирта и звеньев сложного винилового эфира, EVOH может также содержать другие мономерные звенья, при условии, что полезный эффект настоящего изобретения не будет значительно снижен.
[0023]
Примеры подходящих хороших растворителей для EVOH включают диметилсульфоксид (ДМСО) и смешанные растворители из воды и спиртов. Спирт, используемый в смешанном растворителе, предпочтительно представляет собой пропиловый спирт. Пропиловый спирт может представлять собой н-пропиловый спирт или изопропиловый спирт. Таким образом, особенно подходящим хорошим растворителем является ДМСО или смешанный растворитель из воды и пропилового спирта.
[0024]
Примеры подходящих слабых растворителей для EVOH включают циклические сложные эфиры, такие как γ-бутиролактон; циклические карбонаты, такие как пропиленкарбонат; циклические сульфоны, такие как сульфолан; моноолы, содержащие простую эфирную группу, такие как монометиловый эфир пропиленгликоля, моноэтиловый эфир пропиленгликоля, монометиловый эфир диэтиленгликоля, моноэтиловый эфир диэтиленгликоля и 2-этоксиэтанол; и диолы, такие как 1,3-бутандиол, 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол и 1,6-гександиол. Из них предпочтительными являются циклические сложные эфиры, циклические карбонаты, циклические сульфоны и моноолы, содержащие простую эфирную группу, более предпочтительны γ-бутиролактон, пропиленкарбонат, сульфолан и моноолы, содержащие простую эфирную группу, и еще более предпочтительны γ-бутиролактон и сульфолан. Параметр растворимости (значение параметра Хильдебранда ГФ) δ слабого растворителя предпочтительно по меньшей мере на 1,6 МПа1/2 выше параметра растворимости δ EVOH.
[0025]
2. Практический пример, в котором нерастворимый в воде полимер представляет собой ацетат целлюлозы
Примеры подходящих хороших растворителей для ацетата целлюлозы включают азотсодержащие полярные растворители (в частности, азотсодержащие апротонные полярные растворители), такие как N,N-диметилформамид, N,N-диметилацетамид и N-метилпирролидон; сложные эфиры, такие как метилформиат и метилацетат; кетоны, такие как ацетон и циклогексанон; циклические простые эфиры, такие как тетрагидрофуран, диоксан и диоксолан; производные гликоля, такие как метилгликоль и метилгликоля ацетат; галогенсодержащие углеводороды, такие как метиленхлорид, хлороформ и тетрахлорэтан; циклические карбонаты, такие как пропиленкарбонат; и серосодержащие полярные растворители (в частности, серосодержащие апротонные полярные растворители), такие как ДМСО. Из них предпочтителен серосодержащий апротонный полярный растворитель и более предпочтителен ДМСО.
[0026]
Примеры подходящих слабых растворителей для ацетата целлюлозы включают спирты, такие как 1-гексанол, 1,3-бутандиол, 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол и 1,6-гександиол. В качестве спирта предпочтителен одноатомный или двухатомный спирт, имеющий от 4 до 6 атомов углерода.
[0027]
3. Практический пример, в котором нерастворимый в воде полимер представляет собой поливинилиденфторид
Примеры подходящих хороших растворителей для поли(винилиденфторида) включают азотсодержащие полярные растворители (в частности, азотсодержащие апротонные полярные растворители), такие как N,N-диметилформамид, N,N-диметилацетамид и N-метилпирролидон; и серосодержащие полярные растворители (в частности, серосодержащие апротонные полярные растворители), такие как ДМСО. Из них предпочтителен азотсодержащий апротонный полярный растворитель и более предпочтителен N,N-диметилформамид.
[0028]
Примеры подходящих слабых растворителей для поливинилиденфторида включают спирты, такие как 1-гексанол, 1,3-бутандиол, 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол, 1,6-гександиол и глицерин; и циклические простые эфиры, такие как тетрагидрофуран, диоксан и диоксолан. В качестве спирта предпочтителен двухатомный или трехатомный спирт, имеющий от 3 до 6 атомов углерода.
[0029]
Используемые количества нерастворимого в воде полимера, хорошего растворителя и слабого растворителя должны быть выбраны, исходя из конкретных условий, в соответствии с используемыми типами реагентов. Смешиваемое количество нерастворимого в воде полимера предпочтительно составляет 1 часть или более по массе, более предпочтительно 5 частей или более по массе, и еще более предпочтительно 10 частей или более по массе относительно 100 частей хорошего растворителя по массе. С другой стороны, смешиваемое количество нерастворимого в воде полимера предпочтительно составляет 40 частей или менее по массе, более предпочтительно 35 частей или менее по массе, и еще более предпочтительно 30 частей или менее по массе относительно 100 частей хорошего растворителя по массе. Смешиваемое количество слабого растворителя предпочтительно составляет 10 частей или более по массе, более предпочтительно 20 частей или более по массе, и еще более предпочтительно 30 частей или более по массе относительно 100 частей хорошего растворителя по массе. С другой стороны, смешиваемое количество слабого растворителя предпочтительно составляет 400 частей или менее по массе, более предпочтительно 200 частей или менее по массе, и еще более предпочтительно 100 частей или менее по массе относительно 100 частей хорошего растворителя по массе. Путем изменения этих количеств можно регулировать состояние пор (например, пористость, диаметр пор и прочее) в полученном пористом теле.
[0030]
В дополнение к нерастворимому в воде полимеру и смешанному растворителю раствор нерастворимого в воде полимера может дополнительно содержать другие компоненты, при условии, что полезный эффект настоящего изобретения значительно не снижается.
[0031]
Способ приготовления раствора нерастворимого в воде полимера не имеет конкретных ограничений. Можно растворять нерастворимый в воде полимер в хорошем растворителе, затем добавлять слабый растворитель и затем смешивать до получения гомогенного раствора, либо добавлять нерастворимый в воде полимер к смешанному растворителю из хорошего растворителя и слабого растворителя и растворять нерастворимый в воде полимер в смешанном растворителе. Раствор может быть приготовлен с использованием общеизвестного в данной области техники перемешивающего устройства, смесительного устройства и т. п. При приготовлении раствора нерастворимого в воде полимера его можно облучать ультразвуковыми волнами, проводить нагревание и т. п. Температура нагревания составляет, например, не менее 40°C, но не более 100°C. Раствор нерастворимого в воде полимера может быть приготовлен с помощью нагревания, а затем охлаждают раствор так, чтобы хороший растворитель и слабый растворитель не разделялись. Кроме того, это охлаждение предпочтительно проводят так, чтобы нерастворимый в воде полимер не выпадал в осадок. Это связано с тем, что выпавший осадок нерастворимого в воде полимера может быть примесью.
[0032]
Далее будут представлены пояснения к этапу удаления смешанного растворителя. На этапе удаления смешанного растворителя хороший растворитель и слабый растворитель удаляют путем выпаривания (в частности, испарением). В этот момент в результате данной операции формируются поры, и в частности, за счет слабого растворителя, и получают пористое тело из нерастворимого в воде полимера. Как правило, поры формируются в результате разделения фаз между нерастворимым в воде полимером и смешанным растворителем, в котором слабый растворитель становится высоко концентрированным. В частности, поскольку слабый растворитель имеет более высокую точку кипения, чем хороший растворитель, на данном этапе, преимущественно сначала испаряется хороший растворитель, а затем слабый растворитель. По мере уменьшения количества хорошего растворителя возрастает концентрация слабого растворителя в смешанном растворителе. Поскольку растворимость нерастворимого в воде полимера в слабом растворителе ниже, чем в хорошем растворителе, между нерастворимым в воде полимером и смешанным растворителем, в котором слабый растворитель становится высоко концентрированным, происходит разделение фаз, и формируется пористый каркас нерастворимого в воде полимера. Это разделение фаз может представлять собой спинодальный распад. Таким образом, на этапе удаления смешанного растворителя формируется пористый каркас нерастворимого в воде полимера. Наконец, хороший растворитель удаляется, нерастворимый в воде полимер выпадает в осадок, слабый растворитель с высокой точкой кипения удаляется посредством выпаривания, и образуются поры. Таким путем получают пористое тело из нерастворимого в воде полимера. Следует отметить, что для осуществления разделения фаз между нерастворимым в воде полимером и смешанным растворителем, в котором слабый растворитель становится высоко концентрированным, тип и используемое количество хорошего растворителя, а также тип и используемое количество слабого растворителя, должны быть надлежащим образом подобраны.
[0033]
Способ выпаривания хорошего растворителя и слабого растворителя не имеет конкретных ограничений, и его примеры включают способы, в которых задействовано нагревание, способы, в которых задействовано выдерживание в условиях разрежения, способы, в которых задействовано нагревание при пониженном давлении, и способы, в которых задействована сушка на воздухе. Эти способы можно осуществлять таким же путем, как общеизвестные способы сушки. С точки зрения легкости выполнения этой процедуры предпочтительный способ включает нагревание. Температура нагревания не имеет конкретных ограничений, но предпочтительна температура, при которой смешанный растворитель не кипит, а нерастворимый в воде полимер и слабый растворитель не разлагаются. Конкретно температура нагревания составляет, например, 25°C или выше, предпочтительно 50°C или выше, и более предпочтительно 70°C или выше. С другой стороны, температура нагревания составляет, например, 180°C или ниже, предпочтительно 150°C или ниже, и более предпочтительно 125°C или ниже. Решение о длительности нагревания следует принимать исходя из конкретных условий, в соответствии с типом растворителя и температурой нагревания. При выпаривании хорошего растворителя и слабого растворителя предпочтительно оставлять раствор нерастворимого в воде полимера без перемешивания.
[0034]
В случаях, в которых необходимо получить пористое тело, имеющее заранее заданную форму, раствор нерастворимого в воде полимера можно помещать в контейнер, форма которого соответствует заранее заданной форме, а затем применять соответствующий способ нагревания. В случаях, когда необходимо получить пористое тело в форме пленки, можно наносить раствор нерастворимого в воде полимера в форме тонкой пленки на поверхность подложки, а затем применять соответствующий способ нагревания.
[0035]
Пористое тело из нерастворимого в воде полимера может быть получено раскрытым выше способом. Полученное таким путем пористое тело может иметь трехмерную пористую структуру в форме сетки. В частности, в случае пористого тела в форме тонкой пленки это пористое тело может иметь трехмерную пористую структуру в форме сетки, в которой поры соединяют одну основную поверхность пористого тела в форме тонкой пленки с другой основной поверхностью. В соответствии со способом получения по настоящему изобретению можно получать пористое тело, имеющее средний диаметр пор, например, 0,5 мкм или более (и, в частности, 0,9 мкм или более или даже 1,4 мкм или более) и 5 мкм или менее (и, в частности, 4,2 мкм или менее или даже 3,8 мкм или менее). Следует отметить, что средний диаметр пор можно определить путем получения фотографии поперечного среза пористого тела под электронным микроскопом и определения среднего диаметра пор в виде среднего значения диаметров 100 или более пор. В тех случаях, когда поперечное сечение поры не является сферическим, диаметром пор можно считать среднее значение максимального диаметра и минимального диаметра. В соответствии со способом получения по настоящему изобретению можно получать пористое тело, имеющее пористость, например, 15% или более (и, в частности, 42% или более, 51,5% или более, или даже 61,5% или более) и менее 80% (и, в частности, менее 75%). Следует отметить, что пористость можно рассчитать в соответствии с общеизвестным способом, используя истинную плотность и объемную плотность.
[0036]
Полученные пористые тела из нерастворимых в воде полимеров можно использовать в различных областях в зависимости от типа нерастворимого в воде полимера. Примеры применений включают упаковочные материалы, строительные материалы, звукопоглощающие материалы, моющие средства, косметические изделия, разделительные мембраны, адсорбирующие материалы, носители для очистки, носители катализаторов и носители культур клеток.
[0037]
В соответствии с настоящим изобретением можно получить пористое тело из нерастворимого в воде полимера, используя простые процедуры, а именно приготовление раствора нерастворимого в воде полимера и выпаривание хорошего растворителя и слабого растворителя. В настоящем изобретении нет необходимости в выполнении процедуры охлаждения для того, чтобы осадить формованное тело, или процедуры замены растворителя, которые были необходимы в предшествующем уровне техники. Таким образом, способ получения пористого тела из нерастворимого в воде полимера по настоящему изобретению обладает превосходными качествами с точки зрения простоты.
Примеры
[0038]
Далее будут представлены пояснения к примерам, относящимся к настоящему изобретению, но не предназначенными для ограничения настоящего изобретения этими примерами.
[0039]
Пример 1
Во флаконе для образца взвешивали 1 г сополимера этилена и винилового спирта («Eval L171B» производства Kuraray Co., Ltd.; содержание этилена 27 мол.%, далее сокращенно обозначен как EVOH-1). К нему добавляли 5 мл смешанного растворителя, содержащего н-пропиловый спирт (nPA) и воду в объемном соотношении 7:3 в качестве хорошего растворителя и 1 мл γ-бутиролактона (GBL) в качестве слабого растворителя. Флакон для образца нагревали до 80-90°C и перемешивали до полного растворения EVOH-1 в этих растворителях с получением, таким образом, раствора EVOH-1. Затем раствор EVOH-1 охлаждали до 25°C. Затем раствор EVOH-1 наносили в виде покрытия на алюминиевый лист путем заливки. Затем его помещали в сушилку, установленную на 120°C, и нагревали, в результате чего хороший растворитель и слабый растворитель удаляли путем выпаривания. Таким путем на алюминиевом листе была получена тонкая пленка. Поперечный срез полученной тонкой пленки наблюдали с помощью растрового электронного микроскопа (РЭМ) и таким образом было подтверждено, что тонкая пленка представляет собой пористое тело. В целях ссылки, РЭМ-фотография поперечного среза тонкой пленки, полученной в примере 1, показана на ФИГ. 1.
[0040]
Пример 2
Тонкую пленку получали, используя такую же процедуру, как в примере 1, за исключением того, что в качестве хорошего растворителя использовали 4 мл диметилсульфоксида (ДМСО), а в качестве слабого растворителя использовали 2,5 мл пропиленкарбоната (PC). Поперечный срез полученной тонкой пленки наблюдали с помощью РЭМ и таким образом было подтверждено, что тонкая пленка представляет собой пористое тело.
[0041]
Пример 3
Тонкую пленку получали, используя такую же процедуру, как в примере 1, за исключением того, что в качестве хорошего растворителя использовали 5 мл диметилсульфоксида (ДМСО), а в качестве слабого растворителя использовали 2,5 мл пропиленкарбоната (PC). Поперечный срез полученной тонкой пленки наблюдали с помощью РЭМ и таким образом было подтверждено, что тонкая пленка представляет собой пористое тело. В целях ссылки РЭМ-фотография поперечного среза тонкой пленки, полученной в примере 3, показана на ФИГ. 2.
[0042]
Пример 4
Тонкую пленку получали, используя такую же процедуру, как в примере 1, за исключением того, что количество EVOH-1 было изменено на 0,5 г, в качестве хорошего растворителя использовали 2,5 мл смешанного растворителя, содержащего н-пропиловый спирт (nPA) и воду в объемном соотношении 5:5, а в качестве слабого растворителя использовали 1 мл сульфолана. Поперечный срез полученной тонкой пленки наблюдали с помощью РЭМ и таким образом было подтверждено, что тонкая пленка представляет собой пористое тело.
[0043]
Пример 5
Тонкую пленку получали, используя такую же процедуру, как в примере 1, за исключением того, что количество EVOH-1 было изменено на 0,5 г, в качестве хорошего растворителя использовали 2,5 мл смешанного растворителя, содержащего н-пропиловый спирт (nPA) и воду в объемном соотношении 5:5, а в качестве слабого растворителя использовали 1 мл γ-бутиролактона (GBL). Поперечный срез полученной тонкой пленки наблюдали с помощью РЭМ и таким образом было подтверждено, что тонкая пленка представляет собой пористое тело.
[0044]
Пример 6
Тонкую пленку получали, используя такую же процедуру, как в примере 1, за исключением того, что количество EVOH-1 было изменено на 0,5 г, в качестве хорошего растворителя использовали 2,5 мл смешанного растворителя, содержащего н-пропиловый спирт (nPA) и воду в объемном соотношении 5:5, а в качестве слабого растворителя использовали 1 мл монометилового эфира пропиленгликоля (PGM). Поперечный срез полученной тонкой пленки наблюдали с помощью РЭМ и таким образом было подтверждено, что тонкая пленка представляет собой пористое тело.
[0045]
Пример 7
Тонкую пленку получали, используя такую же процедуру, как в примере 1, за исключением того, что в качестве хорошего растворителя использовали 5 мл смешанного растворителя, содержащего н-пропиловый спирт (nPA) и воду в объемном соотношении 3:7, а в качестве слабого растворителя использовали 2 мл сульфолана. Поперечный срез полученной тонкой пленки наблюдали с помощью РЭМ и таким образом было подтверждено, что тонкая пленка представляет собой пористое тело.
[0046]
Пример 8
Тонкую пленку получали, используя такую же процедуру, как в примере 1, за исключением того, что в качестве хорошего растворителя использовали 5 мл смешанного растворителя, содержащего н-пропиловый спирт (nPA) и воду в объемном соотношении 3:7, а в качестве слабого растворителя использовали 2 мл γ-бутиролактона (GBL). Поперечный срез полученной тонкой пленки наблюдали с помощью РЭМ и таким образом было подтверждено, что тонкая пленка представляет собой пористое тело.
[0047]
Пример 9
Тонкую пленку получали, используя такую же процедуру, как в примере 1, за исключением того, что в качестве хорошего растворителя использовали 5 мл смешанного растворителя, содержащего н-пропиловый спирт (nPA) и воду в объемном соотношении 3:7, а в качестве слабого растворителя использовали 2 мл монометилового эфира пропиленгликоля (PGM). Поперечный срез полученной тонкой пленки наблюдали с помощью РЭМ и таким образом было подтверждено, что тонкая пленка представляет собой пористое тело.
[0048]
Пример 10
Тонкую пленку получали, используя такую же процедуру, как в примере 1, за исключением того, что в качестве хорошего растворителя использовали 5 мл смешанного растворителя, содержащего н-пропиловый спирт (nPA) и воду в объемном соотношении 5:5, а в качестве слабого растворителя использовали 2 мл 2-этоксиэтанола. Поперечный срез полученной тонкой пленки наблюдали с помощью РЭМ и таким образом было подтверждено, что тонкая пленка представляет собой пористое тело.
[0049]
Пример 11
Тонкую пленку получали, используя такую же процедуру, как в примере 1, за исключением того, что в качестве хорошего растворителя использовали 5 мл смешанного растворителя, содержащего н-пропиловый спирт (nPA) и воду в объемном соотношении 3:7, а в качестве слабого растворителя использовали 2 мл 2-этоксиэтанола. Поперечный срез полученной тонкой пленки наблюдали с помощью РЭМ и таким образом было подтверждено, что тонкая пленка представляет собой пористое тело.
[0050]
Пример 12
Тонкую пленку получали, используя такую же процедуру, как в примере 1, за исключением того, что в качестве хорошего растворителя использовали 5 мл диметилсульфоксида (ДМСО), а в качестве слабого растворителя использовали 2,5 мл 1,6-гександиола. Поперечный срез полученной тонкой пленки наблюдали с помощью РЭМ и таким образом было подтверждено, что тонкая пленка представляет собой пористое тело.
[0051]
Пример 13
Тонкую пленку получали, используя такую же процедуру, как в примере 1, за исключением того, что в качестве хорошего растворителя использовали 5 мл диметилсульфоксида (ДМСО), а в качестве слабого растворителя использовали 2,5 мл сульфолана. Поперечный срез полученной тонкой пленки наблюдали с помощью РЭМ и таким образом было подтверждено, что тонкая пленка представляет собой пористое тело.
[0052]
Пример 14
Тонкую пленку получали, используя такую же процедуру, как в примере 1, за исключением того, что в качестве хорошего растворителя использовали 5 мл смешанного растворителя, содержащего н-пропиловый спирт (nPA) и воду в объемном соотношении 3:7, а в качестве слабого растворителя использовали 2 мл моноэтилового эфира диэтиленгликоля (DEGEE). Поперечный срез полученной тонкой пленки наблюдали с помощью РЭМ и таким образом было подтверждено, что тонкая пленка представляет собой пористое тело.
[0053]
Пример 15
Тонкую пленку получали, используя такую же процедуру, как в примере 1, за исключением того, что в качестве хорошего растворителя использовали 5 мл диметилсульфоксида (ДМСО), а в качестве слабого растворителя использовали 2,5 мл γ-бутиролактона (GBL). Поперечный срез полученной тонкой пленки наблюдали с помощью РЭМ и таким образом было подтверждено, что тонкая пленка представляет собой пористое тело.
[0054]
Пример 16
Тонкую пленку получали, используя такую же процедуру, как в примере 1, за исключением того, что в качестве EVOH использовали «Eval E171B» производства Kuraray Co., Ltd. (содержание этилена 44 мол.%, далее сокращенно обозначен как EVOH-2), в качестве хорошего растворителя использовали 5 мл диметилсульфоксида (ДМСО), а в качестве слабого растворителя использовали 2,5 мл γ-бутиролактона (GBL). Поперечный срез полученной тонкой пленки наблюдали с помощью РЭМ и таким образом было подтверждено, что тонкая пленка представляет собой пористое тело.
[0055]
Пример 17
Во флаконе для образца взвешивали 1 г ацетата целлюлозы (производства Sigma-Aldrich, средняя молекулярная масса 50 000; штат Калифорния, США). К этому добавляли 5 мл N,N-диметилформамида (ДМФ) в качестве хорошего растворителя и 2,5 мл 1,3-бутандиола в качестве слабого растворителя. Флакон для образца нагревали до 80-90°C и перемешивали до полного растворения ацетата целлюлозы в этих растворителях с получением, таким образом, раствора ацетата целлюлозы. Затем раствор ацетата целлюлозы охлаждали до 25°C. Затем раствор ацетата целлюлозы наносили в виде покрытия на алюминиевый лист путем заливки. Затем его помещали в сушилку, установленную на 120°C, и нагревали, в результате чего хороший растворитель и слабый растворитель удаляли путем выпаривания. Таким путем на алюминиевом листе была получена тонкая пленка. Поперечный срез полученной тонкой пленки наблюдали с помощью РЭМ и таким образом было подтверждено, что тонкая пленка представляет собой пористое тело.
[0056]
Пример 18
Тонкую пленку получали, используя такую же процедуру, как в примере 17, за исключением того, что в качестве слабого растворителя использовали 2,5 мл 1,4-бутандиола. Поперечный срез полученной тонкой пленки наблюдали с помощью РЭМ и таким образом было подтверждено, что тонкая пленка представляет собой пористое тело.
[0057]
Пример 19
Тонкую пленку получали, используя такую же процедуру, как в примере 17, за исключением того, что в качестве слабого растворителя использовали 2,5 мл 1,6-гександиола. Поперечный срез полученной тонкой пленки наблюдали с помощью РЭМ и таким образом было подтверждено, что тонкая пленка представляет собой пористое тело. В целях ссылки РЭМ-фотография поперечного среза тонкой пленки, полученной в примере 19, показана на ФИГ. 3.
[0058]
Пример 20
Тонкую пленку получали, используя такую же процедуру, как в примере 17, за исключением того, что в качестве слабого растворителя использовали 5 мл 1-гексанола. Поперечный срез полученной тонкой пленки наблюдали с помощью РЭМ и таким образом было подтверждено, что тонкая пленка представляет собой пористое тело.
[0059]
Пример 21
Во флакон для образца добавляли 0,5 мл 5 мас.% раствора поли(винилиденфторида) (PVdF) в N-метилпирролидоне (NMP). К этому раствору добавляли 0,5 мл 1,4-бутандиола в качестве слабого растворителя. Флакон для образца нагревали до 80-90°C и перемешивали до полного растворения PVdF в этих растворителях с получением, таким образом, раствора PVdF. Затем раствор PVdF охлаждали до 25°C. Затем раствор PVdF наносили в виде покрытия на алюминиевый лист путем заливки. Затем его помещали в сушилку, установленную на 120°C, и нагревали, в результате чего хороший растворитель и слабый растворитель удаляли путем выпаривания. Таким путем на алюминиевом листе была получена тонкая пленка. Поперечный срез полученной тонкой пленки наблюдали с помощью РЭМ и таким образом было подтверждено, что тонкая пленка представляет собой пористое тело. В целях ссылки РЭМ фотография поперечного среза тонкой пленки, полученной в примере 21, показана на ФИГ. 4.
[0060]
Пример 22
Тонкую пленку получали, используя такую же процедуру, как в примере 21, за исключением того, что в качестве слабого растворителя использовали 0,5 г глицерина. Поперечный срез полученной тонкой пленки наблюдали с помощью РЭМ и таким образом было подтверждено, что тонкая пленка представляет собой пористое тело.
[0061]
Измерение пористости
Образцы готовили путем выштамповки полученных в примерах тонких пленок до заданного размера. Определяли массу и толщину пленки этих образцов. На основании площади образца и толщины пленки определяли объем образца и рассчитывали объемную плотность. Пористость рассчитывали на основании истинного значения плотности нерастворимого в воде полимера, составляющего тонкую пленку, по приведенной ниже формуле. Результаты представлены в таблице 1.
Пористость (%) = (1 - объемная плотность/истинная плотность) × 100
[0062]
На основании результатов, представленных в таблице 1, можно подтвердить, что, используя способ настоящего описания изобретения, можно получить пористое тело из нерастворимого в воде полимера.
[0063]
[Таблица 1]
Таблица 1
Полимер Хороший растворитель Слабый растворитель Пористость (%)
Тип Используемое количество (г) Тип Используемое количество (мл) Тип Используемое количество (мл)
Пример 1
EVOH-1		 1 nPA/вода 3,5/1,5 GBL 1 65,9
Пример 2
EVOH-1		 1 ДМСО 4 PC 2,5 56,8
Пример 3
EVOH-1		 1 ДМСО 5 PC 2,5 51,8
Пример 4
EVOH-1		 0,5 nPA/вода 1,25/1,25 Сульфо-лан 1 74,3
Пример 5
EVOH-1		 0,5 nPA/вода 1,25/1,25 GBL 1 72,4
Пример 6
EVOH-1		 0,5 nPA/вода 1,25/1,25 PGM 1 48,8
Пример 7
EVOH-1		 1 nPA/вода 1,5/3,5 Сульфо-лан 2 70,2
Пример 8
EVOH-1		 1 nPA/вода 1,5/3,5 GBL 2 69,7
Пример 9 1 nPA/вода 1,5/3,5 PGM 2 65,1
Пример 10
EVOH-1		 1 nPA/вода 2,5/2,5 2-этоксиэта-нол 2 66,0
Пример 11
EVOH-1		 1 nPA/вода 1,5/3,5 2-этоксиэта-нол 2 50,1
Пример 12
EVOH-1		 1 ДМСО 5 1,6-гександиол 2,5 37,8
Пример 13
EVOH-1		 1 ДМ
СО		 5 Сульфо-лан 2,5 61,9
Пример 14
EVOH-1		 1 nPA/вода
1,5/3,5		 DEGEE 2 66,2
Пример 15
EVOH-1		 1 ДМСО 5 GBL 2,5 65,3
Пример 16
EVOH-2		 1 ДМСО 5 GBL 2,5 44,0
Пример 17
CA		 1 ДМФ 5 1,3-бутандиол 2,5 24,6
Пример 18
CA		 1 ДМФ 5 1,4-бутандиол 2,5 16,2
Пример 19 CA 1 ДМФ 5 1,6-гександиол 2,5 45,2
Пример 20
CA		 1 ДМФ 5 1-гексанол 5 15,1
Пример 21 PVdF Прибл. 0,26 NMP Прибл. 0,49 1,4-бутандиол 0,5 59,4
Пример 22 PVdF Прибл. 0,26 NMP Прибл. 0,49 Глицерин Прибл. 0,4 42,7

Claims (23)

1. Способ получения пористого тела из нерастворимого в воде полимера, содержащий следующие этапы:
приготовление раствора, в котором нерастворимый в воде полимер растворяют в смешанном растворителе, содержащем хороший растворитель для нерастворимого в воде полимера и слабый растворитель для нерастворимого в воде полимера; и
удаление смешанного растворителя из раствора посредством выпаривания, при этом
слабый растворитель имеет точку кипения выше, чем точка кипения хорошего растворителя,
пористое тело получают путем удаления смешанного растворителя посредством выпаривания с формированием пор,
нерастворимый в воде полимер представляет собой поливинилиденфторид,
хороший растворитель представляет собой азотсодержащий полярный растворитель, и
слабый растворитель представляет собой двухатомный или трехатомный спирт, имеющий от 3 до 6 атомов углерода, при этом
количество нерастворимого в воде полимера составляет от 1 до 40 массовых частей на 100 массовых частей хорошего растворителя, а
количество слабого растворителя составляет от 10 до 400 массовых частей на 100 массовых частей хорошего растворителя.
2. Способ получения по п. 1, в котором точка кипения слабого растворителя по меньшей мере на 10°C выше, чем точка кипения хорошего растворителя.
3. Способ получения по п. 1, в котором хороший растворитель представляет собой N-метилпирролидон.
4. Способ получения пористого тела из нерастворимого в воде полимера, содержащий следующие этапы:
приготовление раствора, в котором нерастворимый в воде полимер растворяют в смешанном растворителе, содержащем хороший растворитель для нерастворимого в воде полимера и слабый растворитель для нерастворимого в воде полимера; и
удаление смешанного растворителя из раствора посредством выпаривания, при этом
слабый растворитель имеет точку кипения выше, чем точка кипения хорошего растворителя,
пористое тело получают путем удаления смешанного растворителя посредством выпаривания с формированием пор,
нерастворимый в воде полимер представляет собой сополимер этилена и винилового спирта,
хороший растворитель представляет собой смешанный растворитель из воды и пропилового спирта, и
слабый растворитель представляет собой гамма-бутиролактон, пропиленкарбонат, сульфолан, при этом
количество нерастворимого в воде полимера составляет от 1 до 40 массовых частей на 100 массовых частей хорошего растворителя, а
количество слабого растворителя составляет от 10 до 400 массовых частей на 100 массовых частей хорошего растворителя.
5. Способ получения по п. 4, в котором точка кипения слабого растворителя по меньшей мере на 10°C выше, чем точка кипения хорошего растворителя.
RU2020126421A 2019-08-29 2020-08-07 Способ получения пористого тела из нерастворимого в воде полимера RU2745954C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-156314 2019-08-29
JP2019156314A JP7240608B2 (ja) 2019-08-29 2019-08-29 非水溶性高分子の多孔質体の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2745954C1 true RU2745954C1 (ru) 2021-04-05

Family

ID=72242971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020126421A RU2745954C1 (ru) 2019-08-29 2020-08-07 Способ получения пористого тела из нерастворимого в воде полимера

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20210061970A1 (ru)
EP (1) EP3786223B1 (ru)
JP (1) JP7240608B2 (ru)
KR (2) KR20210027155A (ru)
CN (1) CN112442210A (ru)
BR (1) BR102020017467A2 (ru)
RU (1) RU2745954C1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7276688B2 (ja) * 2019-08-29 2023-05-18 トヨタ自動車株式会社 エチレン－ビニルアルコール共重合体の多孔質体の製造方法
JP7340148B2 (ja) * 2020-01-14 2023-09-07 トヨタ自動車株式会社 樹脂多孔質体の製造方法
JP7303987B2 (ja) 2020-03-06 2023-07-06 トヨタ自動車株式会社 セパレータ一体型電極の製造方法
JP7258000B2 (ja) * 2020-10-15 2023-04-14 プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社 樹脂多孔質体の製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6177181B1 (en) * 1996-12-10 2001-01-23 Daicel Chemical Industries, Ltd. Porous films, process for producing the same, and laminate films and recording sheets made with the use of the porous films
JP2006218441A (ja) * 2005-02-14 2006-08-24 Nitto Denko Corp 多孔質膜及びその製造方法
WO2008130705A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-30 Eastman Kodak Company Method of making porous particles
RU2647599C2 (ru) * 2012-10-30 2018-03-16 Курарей Ко., Лтд. Пористые частицы привитого сополимера, способ их получения и адсорбирующий материал, в котором они применяются

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3450650A (en) * 1963-06-13 1969-06-17 Yuasa Battery Co Ltd Method of making porous bodies
JPS5938805B2 (ja) * 1979-04-06 1984-09-19 ダイセル化学工業株式会社 選択透過性を有する半透膜の製法
JPS5980446A (ja) * 1982-10-29 1984-05-09 Nitto Electric Ind Co Ltd エチレン−ビニルアルコ−ル共重合体膜及びその製造方法
WO1989008679A1 (en) * 1988-03-07 1989-09-21 Rikagaku Kenkyusho Process for producing porous polymer membrane and composite polymer membrane
JP3037964B2 (ja) * 1990-06-15 2000-05-08 日本写真印刷株式会社 電磁波シールド板およびその製造方法
JPH10278417A (ja) * 1997-04-01 1998-10-20 Daicel Chem Ind Ltd 記録用シートおよびその製造方法
JP2000296668A (ja) * 1999-04-14 2000-10-24 Daicel Chem Ind Ltd インク受像シート及びその製造方法
JP2001088432A (ja) * 1999-09-24 2001-04-03 Daicel Chem Ind Ltd 記録用シート
JP2001270946A (ja) * 2000-03-24 2001-10-02 Harima Chem Inc エチレン−ビニルアルコール共重合体の水性分散液とその調製方法
US6464351B1 (en) * 2000-07-27 2002-10-15 Eastman Kodak Company Ink jet printing method
GB0216834D0 (en) * 2002-07-19 2002-08-28 Accentus Plc Porous polymeric membrane
KR20060116323A (ko) * 2005-05-09 2006-11-15 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구동하기 위한 구동방법
US8183337B1 (en) * 2009-04-29 2012-05-22 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Method of purifying ethylene vinyl alcohol copolymers for use with implantable medical devices
JP5485741B2 (ja) * 2010-02-12 2014-05-07 株式会社巴川製紙所 電子部品用セパレータの製造方法
US20130058858A1 (en) * 2010-05-07 2013-03-07 Osaka University Polyacrylonitrile porous body
JP2011236292A (ja) 2010-05-07 2011-11-24 Kri Inc ポリフッ化ビニリデン多孔質体
SG11201405484UA (en) * 2012-03-12 2014-10-30 Nanotheta Co Ltd Ultra-thin polymer film, and porous ultra-thin polymer film
JP6206089B2 (ja) * 2013-04-23 2017-10-04 Jnc株式会社 多糖類モノリス構造体及びその製造方法
JP6159585B2 (ja) * 2013-06-14 2017-07-05 日清紡ホールディングス株式会社 多孔質炭素触媒及びその製造方法並びに電極及び電池
FR3041352B1 (fr) * 2015-09-21 2019-12-13 Arkema France Systeme de solvants comprenant un melange de dimethylsulfoxyde et d'au moins une lactone
KR101872094B1 (ko) 2016-07-29 2018-07-31 롯데케미칼 주식회사 여과막 제조용 고분자 수지 조성물, 이를 이용한 여과막 제조방법 및 이로부터 제조된 여과막
JP7281086B2 (ja) * 2019-10-09 2023-05-25 トヨタ自動車株式会社 多孔質体の製造方法
JP7340148B2 (ja) * 2020-01-14 2023-09-07 トヨタ自動車株式会社 樹脂多孔質体の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6177181B1 (en) * 1996-12-10 2001-01-23 Daicel Chemical Industries, Ltd. Porous films, process for producing the same, and laminate films and recording sheets made with the use of the porous films
JP2006218441A (ja) * 2005-02-14 2006-08-24 Nitto Denko Corp 多孔質膜及びその製造方法
WO2008130705A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-30 Eastman Kodak Company Method of making porous particles
RU2647599C2 (ru) * 2012-10-30 2018-03-16 Курарей Ко., Лтд. Пористые частицы привитого сополимера, способ их получения и адсорбирующий материал, в котором они применяются

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210027155A (ko) 2021-03-10
EP3786223B1 (en) 2023-09-13
KR20230057324A (ko) 2023-04-28
US20210061970A1 (en) 2021-03-04
CN112442210A (zh) 2021-03-05
KR102636545B1 (ko) 2024-02-15
EP3786223A1 (en) 2021-03-03
BR102020017467A2 (pt) 2022-02-01
JP7240608B2 (ja) 2023-03-16
JP2021030666A (ja) 2021-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2745954C1 (ru) Способ получения пористого тела из нерастворимого в воде полимера
CN110475602B (zh) 含有高分子量亲水性添加剂的均孔自组装嵌段共聚物膜及其制备方法
Xiang et al. Ionic-strength-sensitive polyethersulfone membrane with improved anti-fouling property modified by zwitterionic polymer via in situ cross-linked polymerization
EP3575352B1 (en) Method for producing porous material of water-soluble polymer
Zhou et al. Cellulose acetate ultrafiltration membranes reinforced by cellulose nanocrystals: Preparation and characterization
JPWO2007018284A1 (ja) 親水化剤によって親水化された芳香族エーテル系高分子からなる液体処理分離膜
JP2016505363A (ja) 精密ろ過膜または限外ろ過膜製造用高分子樹脂組成物、高分子ろ過膜の製造方法および高分子ろ過膜
CN108409988B (zh) 一种海绵状大孔聚乙烯醇水凝胶的制备方法
Hu et al. Temperature-responsive porous polycaprolactone-based films via surface-initiated ATRP for protein delivery
US11407876B2 (en) Method of producing porous body of ethylene-vinyl alcohol copolymer
KR20210113093A (ko) 세퍼레이터 일체형 전극의 제조 방법
US7381330B2 (en) Cellulose-based microporous membrane
JP4230587B2 (ja) 親水性ポリオレフィン微多孔膜及びその製造方法
JP7465428B2 (ja) 樹脂多孔質体の製造方法
CN102861519B (zh) 长效亲水性聚氯乙烯中空纤维超滤膜的制备方法
KR101780012B1 (ko) 고분자 여과막의 제조 방법 및 고분자 여과막
KR20220050050A (ko) 수지 다공질체의 제조 방법
JPS5891731A (ja) ポリフツ化ビニル系非対称多孔膜及びその製造方法
CN113083031B (zh) 一种电中性聚偏氟乙烯超滤膜及其制备方法
WO2016135215A1 (en) Composition comprising an ion-exchange fluorinated polymer
JP3526649B2 (ja) 架橋多孔質膜
Janudin et al. Synthesis and Characterization of Polyvinyl Alcohol Based Membrane
Nawawi et al. Composite chitosan membranes for the separation of methanol/methyl tert-butyl ether mixtures
WO2024118390A1 (en) Narrow pore distribution pvdf uf membranes made with safer solvents
JPH02115028A (ja) 濾過膜及びその製造方法