JPH02175736A - 多孔質膜の製造方法 - Google Patents

多孔質膜の製造方法

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JPH02175736A
JPH02175736A JP8276488A JP8276488A JPH02175736A JP H02175736 A JPH02175736 A JP H02175736A JP 8276488 A JP8276488 A JP 8276488A JP 8276488 A JP8276488 A JP 8276488A JP H02175736 A JPH02175736 A JP H02175736A
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JP
Japan
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solution
temperature
polyurethane
organic solvent
film
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JP8276488A
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English (en)
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Akira Deguchi
出口 暁
Takeshi Takahashi
猛 高橋
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NANKAI RUBBER KK
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NANKAI RUBBER KK
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N3/00Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
    • D06N3/12Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof with macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. gelatine proteins
    • D06N3/14Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof with macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. gelatine proteins with polyurethanes

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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は合成皮革、マイクロフィルター等に用いること
のできる多孔質膜の製造方法に関するものである。
(従来の技術) 合成皮革や濾過材に使用される多孔質膜の湿式成膜法に
よる製造方法は特公昭37−2489号等に記載されて
いる。特に多孔質膜セル構造の微細性や均質性を改善す
る製造方法としては、主剤であるポリウレタン溶液に界
面活性剤や種々の添加物を含有させて湿式凝固を行なう
方法(特公昭4B−43475号、特公昭4B−759
5号等)や、無機塩等を含有させた凝固浴で凝固を行な
う方法(特公昭45−39636号等)が知られている
(発明が解決しようとする課題) 従来の技術においては、通常、ポリウレタンを主体とす
る樹脂系を水に可溶性のN  N’ −ジメチルフォル
ムアミド(以下rDMFJと称す)の溶液とし、塗膜を
形成した後、水中に浸漬することによってDMFを徐々
に抽出し、DMF抽出の進行に伴って樹脂系を漸進的に
凝固させていた。
この抽出過程は塗膜厚にもよるが通常5分間前後もの時
間を要する。セル構造を決定する凝固過程はこのような
比較的長い時間にわたって徐々に進行する抽出過程に依
存しており、したがって均質かつ微細な多孔質膜を得る
ことは困難であった。
従来の技術によって製造されたポリウレタンを主体とす
る多孔質膜のセル構造は最も緻密かつ微細なもので第4
図に示すようなものであり、その孔径は100ミクロン
もしくはそれ以上であった。
このような多孔質膜を合成皮革として使用すると、天然
皮革の銀面層と比較して緻密さに欠けるため寄皺性や膚
触りの点で充分とはいえないものであった。また、セル
構造が粗大で不均一なものであるため、この多孔質膜の
層間剥離強度は実質的な使用条件下において最大でも8
 Kg/ 3 cm程度である等、物性値においても必
ずしも満足できるものではなかった。
濾過材としても、100ミクロン以上の孔径を有する多
孔質膜の使用対象は一般濾過に限定され、近年需要の高
くなっているミクロ濾過の領域には及ばないものである
本発明は以上のような従来の技術の問題点に鑑み、より
微細かつ均質なセル構造を有し、物性の高い多孔質膜を
容易に得ることのできる製造方法を提供することを目的
とする。
(課題を解決するための手段) 本発明による多孔質膜の製造方法は、ポリウレタンを主
体とする樹脂系を有機溶剤に溶解した溶液を加熱して高
温溶液とし、この高温溶液に前記樹脂系に対する非溶剤
および貧溶剤からなる群より選ばれた凝固系を徐々に添
加し、これによって前記溶液を高温領域では溶液の状態
であるが常温付近またはそれ以下の低温領域では凝固す
る溶液とし、この溶液を高温状態で基体上に膜状に塗布
し、冷却して凝固させた後、抽出浴中に浸漬して凝固し
た前記膜中に残存する有機溶剤を抽出除去し、乾燥する
ことからなる。
前記樹脂系はポリウレタンを主体とするものであるが、
ポリウレタンと相溶性を有するポリ塩化ビニル系、ポリ
アクリレート系等の樹脂を併用することも可能である。
前記樹脂系を溶解するために用いる有機溶剤としてはD
MFが最も好ましいが、ジメチルスルフオキシドやジオ
キサン等の使用、併用も可能である。
前記樹脂系を有機溶剤に溶解してなる溶液は使用される
溶剤の沸点もしくはそれに近い温度まで加熱することが
好ましい。
前記凝固系としては水、ノーマルプロピルアルコール、
イソプロピルアルコール、エチレングリコール等を使用
することができる。凝固系はDMFのような強溶剤で稀
釈した状態で添加すると、部分的な凝集塊の発生を防ぐ
上で有利である。
前記基体としては編織布、不織布1紙、フィルム等を用
いることができる。
塗布した膜を凝固させるための冷却は冷却装置の使用あ
るいは冷媒への接触ないし浸漬等によって行なうことが
できる。冷却装置としては冷凍機によって冷却したチル
ドシリンダーが好適である。
浸漬冷却を行なうための冷媒としては約20℃以下に冷
却した液体プレオン、メタノール、水等を使用すること
ができるが、特に水が好ましい。
抽出浴としては前記樹脂系に対する非溶剤であるメタノ
ール、水等を用いることができる。抽出浴を浴の沸点近
くまで加熱することによって抽出を促進することができ
る。また、抽出が進行して樹脂系の凝固が完全になった
段階においては減圧吸引や絞り操作等を併用して残存溶
剤の除去をさらに促進することも可能である。
(作  用) 本発明においては、樹脂系溶液の凝固を溶剤抽出によっ
て徐々に進行させるのではななく、有機溶剤に対する樹
脂系の溶解度が温度によって異なる点を利用し、樹脂系
溶液に凝固系を添加することによって低温凝固性を付与
し、高温において塗膜を形成した後、冷却によって瞬時
に凝固を達成している。溶剤の抽出過程は膜の凝固後に
行なわれるので、たとえ抽出に時間がかかったとしても
−旦凝固した膜は抽出過程に影響されることはない。
本発明において樹脂系を溶解するための有機溶剤の量を
対樹脂系比で大きくすると樹脂系の濃度は低下するが、
溶液の安定性は高くなり、凝固系をより多量に添加する
ことが可能となる。有機溶剤および樹脂系の増大は被抽
出物の増大を意味し、この結果、セル構造における孔径
が大きくなる。
一方、有機溶剤および凝固系を減量すると孔径は微細化
する。また、繊維系や無機質充填剤の添加によって孔径
を若干:Js整することも可能である。
本発明によって得られる多孔質膜の孔は孔径の大小にか
かわらず常にほぼ均一である。これは塗膜層の凝固が厚
さ方向全体においてほぼ同時に起こり、全体が均質に固
定化されるためと考えられる。本発明においては数ミク
ロンレベルの微細かつ均質なセル構造を有する多孔質膜
を得ることが可能となる。
(実 施 例) 実施例1 軟化温度180℃、100%モジュラス80に9/cr
jのポリウレタンエラストマーの20%DMF溶液20
Kgを80℃に加熱撹拌しながら、同じ<80℃に加熱
したDMF/水の比率が3/2の混合液12゜5Kgを
徐々に添加して、60℃以上では流動性が良好な安定し
た溶液であるが、40℃以下では凝固する性質をもった
、ポリウレタン/DMF/水の比率が4/23.5/ 
5の溶液を調製し、70℃以上に保温しながら、ポリエ
ステル/レーヨンの比率が85/ 35の混紡糸よりな
る厚さ0.8711111. 巾970#の織布に塗布
R1000’j / rrtで塗布し、10℃のメタノ
ールを冷媒とする凝固浴に10秒間浸漬して凝固させた
後、水温20℃の抽出浴で60分間DMFを抽出し、1
20℃のシリンダードライヤーと120℃のテンターを
有する乾燥炉で合計10分間乾燥した。
得られた膜は厚さが約0.8mで、ポリウレタンの多孔
質層は第1図のような孔径約10ミクロンの均一なセル
構造を有していた。このセル構造は微細であるために肉
眼ではセルの存在を認識できないものであった。これを
ベースとして仕上げた合成皮革は充実した膚触りと緻密
な寄皺性を有し、多孔質層における層間剥離強度は10
b/3cmを超えていた。
実施例2 軟化温度190℃、100%モジュラスLO5に9/c
tAのポリウレタンエラストマーの27%DMF溶液1
5Kyを80℃に加熱撹拌しながら、同じ<80℃に加
熱したDMF/水/メタノールの比率が6/3/1の混
合液10に9を徐々に添加して、80℃以上では流動性
が良好な安定した溶液であるが、40℃以下では凝固す
る性質を有するポリウレタン/DMF/水/メタノール
の比率が4/17/3/1の溶液を調製し、70℃以上
に保温しながら、70デニールの糸を使用したナイロン
タフタ(厚さ約0.125. r111200、)の上
に塗布量300g/尻で塗布し、冷凍機によって8℃に
冷却した直径600朧のチルドシリンダーに裏面より接
触させて冷却し、さらに10℃の水を冷媒とする凝固浴
に5秒間浸漬して凝固を完結させ、引続き水温lO℃か
ら45℃の温度傾斜を有する分割式の抽出浴で30分間
DMFを抽出し、110℃のシリンダードライヤーと1
10℃のテンターを有する乾燥炉で合計6分間乾燥した
得られた膜は厚さが約0.25771111でポリウレ
タンの多孔質層は第2図のような孔径約5ミクロンの均
一なセル構造を有しているが、肉眼ではセルの存在を認
識することはできなかった。これを濾過材として用いた
場合、蒸溜水の透過度はIK(j/cyrの加圧下で2
1000 i/TIt/hr、であり、純水製造装置の
プレフィルタ−や、滅菌濾過のプレフィルタ−の素材と
して使用することが可能であった。
実施例3 軟化温度210℃、100%モジュラス190 K9/
Ctdのポリウレタンエラストマーの25%DMF溶液
10Kgを80℃に加熱撹拌しながら、同じ<80℃に
加熱したDMF/水の比率が3/2の混合液5KIを徐
々に添加して、60℃以上では流動性の良好な安定した
溶液であるが、40℃以下では凝固する性質をもった、
ポリウレタン/DMF/水の比率が5/21/4の溶液
を調製し、70℃以上に保温しながら、厚さ200 ミ
クロンで巾1ionsのポリエチレンテレフタレートフ
ィルムの上に塗布量5009/mで塗布し、15℃の水
を冷媒とする凝固浴に10秒間浸漬して凝固させた後、
引続き水温15℃から45℃の温度傾斜を有する分割式
の抽出浴で30分間DMFを抽出し、120℃の乾燥炉
で10分間乾燥した。次いでポリエチレンテレフタレー
トフィルムよりポリウレタン多孔質膜を剥離しミ゛厚さ
0.2 mmのポリウレタン単独の多孔質膜を得た。
この膜は第3図に示すような孔径約4ミクロンの均一な
セル構造を有しているが微細であるために肉眼ではセル
の存在を認めることはできなかった。この膜の蒸溜水の
透過度は、0.1に9/cmの加圧下で16009.、
/ Trt/hr、であり、マイクロフィルターの素材
として使用することができた。また厚薄様々な基材にラ
ミネートして、多様な合成皮革のベースとして用いるこ
とが可能であった。
(発明の効果) 本発明によれば、従来の湿式成膜法では得ることのでき
なかった極めて微細かつ均質なセル構造と強靭な物性を
有する多孔質膜を容易に得ることができる。したがって
、本発明の産業上の利用価値は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例1、第2図は実施例2、第3図
は実施例3、第4図は従来の湿式成膜法で成膜した多孔
質膜の中でも最も微細なセル構造を有する多孔質膜のセ
ル構造をそれぞれ示す顕微鏡写真であり、倍率はいずれ
も150倍である。 図面の浄書 篤 1 図 第3図 第2゛′] 6、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 昭和 63 年05 月 舷5日 特 許 庁 長 官 小 ノ 邦 夫 殿 7、補正の内容 1)明細書第7頁第7行 1゜ 事件の表示 「樹脂系」を「凝固系」と補正する。 昭和 63年 特 許 願 第082.764 号 住 所 徳島県鳴門市里浦町凪浦字花面85 名 称 南海ゴム株式会社 4゜ 代 理 人 住 所 東京都港区六本木5−2−1 はうらいやビル71M 5゜ 補正命令の日付 自発補正 ・手続ネ)17正書 (方式) 補正の対象 昭和 年07 月 日 明細書の「図面の簡単な説明」の欄ならびに図面。 7、 補正の内容 l〉 明細書第12頁第7行「セル」を「粒子」に補正する。 昭和 63年 特 許 願 第082.764 号 図面を別紙の通り補正する。 住 所 徳島県鳴門市里浦町里浦字花面85 名 称 南海ゴム株式会社 4゜ 代 理 人 住 所 東京都港区六本木5−2−1 はうらいやピル7階 昭和 年06 月 日 (発送口)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ポリウレタンを主体とする樹脂系を有機溶剤に溶解した
    溶液を加熱して高温溶液とし、この高温溶液に前記樹脂
    系に対する非溶剤および貧溶剤からなる群より選ばれた
    凝固系を徐々に添加し、これによって前記溶液を高温領
    域では溶液の状態であるが常温付近またはそれ以下の低
    温領域では凝固する溶液とし、この溶液を高温状態で基
    体上に膜状に塗布し、冷却して凝固させた後、抽出浴中
    に浸漬して凝固した前記膜中に残存する有機溶剤を抽出
    除去し、乾燥することからなる多孔質膜の製造方法。
JP8276488A 1988-04-04 1988-04-04 多孔質膜の製造方法 Pending JPH02175736A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014051634A (ja) * 2012-09-10 2014-03-20 Fushimi Pharm Co Ltd ポリウレタン連続気孔多孔質体の製造方法、ポリウレタン連続気孔多孔質体及びスワブ

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5578030A (en) * 1978-12-06 1980-06-12 Nankai Gomme Kk Wet molding

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