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公開番号2024167047
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-29
出願番号2024040134
出願日2024-03-14
発明の名称多孔質膜、多孔質膜の製造方法、多孔質膜を用いた糖化液の製造方法、及び多孔質膜を用いた濾過方法
出願人旭化成株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B01D 71/06 20060101AFI20241122BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】3次元網目構造を有し、ある一定以下の孔径分布を有し、欠陥のない多孔質膜、多孔質膜の製造方法、および多孔質膜を用いた糖化液の製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】熱可塑性樹脂aを含む多孔質膜であって、該多孔質膜が、少なくとも第1の溶剤、第2の溶剤および酸化防止剤を含み、前記第1の溶剤及び第2の溶剤が、セバシン酸エステル、クエン酸エステル、アセチルクエン酸エステル、アジピン酸エステル、トリメリット酸エステル、オレイン酸エステル、パルミチン酸エステル、ステアリン酸エステル、リン酸エステル、炭素数6以上30以下の脂肪酸、およびエポキシ化植物油から選択される少なくとも1種であり、前記第2の溶剤が、前記第1の溶剤と異なり、前記酸化防止剤が、0.05質量%以上0.5質量%以下含まれることを特徴とする、多孔質膜である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
熱可塑性樹脂を含む多孔質膜であって、
該多孔質膜が、少なくとも第１の溶剤、第２の溶剤および酸化防止剤を含み、
前記第１の溶剤が、セバシン酸エステル、クエン酸エステル、アセチルクエン酸エステル、アジピン酸エステル、トリメリット酸エステル、オレイン酸エステル、パルミチン酸エステル、ステアリン酸エステル、リン酸エステル、炭素数６以上３０以下の脂肪酸、およびエポキシ化植物油から選択される少なくとも１種であり、
前記第２の溶剤が、前記第１の溶剤と異なり、セバシン酸エステル、クエン酸エステル、アセチルクエン酸エステル、アジピン酸エステル、トリメリット酸エステル、オレイン酸エステル、パルミチン酸エステル、ステアリン酸エステル、リン酸エステル、炭素数６以上３０以下の脂肪酸、およびエポキシ化植物油から選択される少なくとも１種であり、
前記酸化防止剤が、０．０５質量％以上０．５質量％以下含まれることを特徴とする、多孔質膜。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記酸化防止剤が、ヒンダードフェノール系の酸化防止剤であることを特徴とする、請求項１に記載の多孔質膜。
【請求項３】
前記多孔質膜の孔径分布（Ｐ）を、孔径分布（Ｐ）＝（最大孔径）／（平均孔径）で表した場合に、
Ｐ≦２．４・・・（１）
であることを特徴とする、請求項１に記載の多孔質膜。
【請求項４】
前記多孔質膜の平均孔径が、０．１μｍ以上であることを特徴とする、請求項１に記載の多孔質膜。
【請求項５】
前記多孔質膜の膜厚が０．１ｍｍ以上０．７ｍｍ以下であり、
破裂強度が０．５ＭＰａ以上であることを特徴とする、請求項１に記載の多孔質膜。
【請求項６】
前記多孔質膜の一方の表面の開孔率が２０％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の多孔質膜。
【請求項７】
前記多孔質膜が中空糸状であり、前記熱可塑性樹脂がフッ化ビニリデン系樹脂であることを特徴とする、請求項１に記載の多孔質膜。
【請求項８】
単一層構造であることを特徴とする、請求項１に記載の多孔質膜。
【請求項９】
熱可塑性樹脂、少なくとも第１の溶剤、および第２の溶剤を含む多孔質膜の製造方法であって、
前記第１の溶剤が、セバシン酸エステル、クエン酸エステル、アセチルクエン酸エステル、アジピン酸エステル、トリメリット酸エステル、オレイン酸エステル、パルミチン酸エステル、ステアリン酸エステル、リン酸エステル、炭素数６以上３０以下の脂肪酸、およびエポキシ化植物油から選択される少なくとも１種であり、
前記第２の溶剤が、前記第１の溶剤と異なり、セバシン酸エステル、クエン酸エステル、アセチルクエン酸エステル、アジピン酸エステル、トリメリット酸エステル、オレイン酸エステル、パルミチン酸エステル、ステアリン酸エステル、リン酸エステル、炭素数６以上３０以下の脂肪酸、およびエポキシ化植物油から選択される少なくとも１種であり、
前記熱可塑性樹脂、少なくとも第１の溶剤、および第２の溶剤に加えて、さらに、酸化防止剤を混合することを特徴とする、多孔質膜の製造方法。
【請求項１０】
前記酸化防止剤が、孔径及び孔径分布調整用であることを特徴とする、請求項９に記載の多孔質膜の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、多孔質膜、多孔質膜の製造方法、多孔質膜を用いた糖化液の製造方法、及び多孔質膜を用いた濾過方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
上水処理および下水処理などのように、被処理液体の除濁操作多孔質膜（「多孔性中空糸膜」とも呼ばれる。）を用いた膜濾過法が普及しつつある。そして、該膜濾過法に用いられる多孔質膜の製造方法としては、熱誘起相分離法が知られている。
【０００３】
熱誘起相分離法では熱可塑性樹脂と有機液体を用いる。該熱誘起相分離法では、特に有機液体として熱可塑性樹脂を室温では溶解しないが、高温では溶解する溶剤、すなわち潜在的溶剤（貧溶剤）を用いる方法と、貧溶剤に加えて、高温でも熱可塑性樹脂を溶解しない非溶剤との混合溶剤を用いる方法とが知られている。
後者の方法は、熱可塑性樹脂と有機液体とを高温で混練し、熱可塑性樹脂を有機液体に溶解させた後、室温まで冷却することで相分離を誘発させ、更に有機液体を除去して多孔体を製造する方法であり、以下の利点を持つ。
（ａ）室温で溶解できる適当な溶剤のないポリエチレン等のポリマーでも製膜が可能になる。
（ｂ）非溶剤と貧溶剤の混合溶剤を用いて、高温で溶解したのち冷却固化させて製膜するので、３次元網目構造を有し、耐薬品性、および機械的強度に優れた膜が得られやすい。
【０００４】
例えば、特許文献１では、貧溶剤に少なくとも１種の非溶剤を混合することで、高い耐薬品性、および機械的強度を発現する３次元網目構造の多孔性中空糸膜およびその製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０１７／１５５００４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の多孔性中空糸膜では、被処理液体の除濁用途として用いた場合に、孔径分布が広いことにより孔径が大きい側で濁質漏れが発生したり、欠陥があるために濁質漏れが発生したりする問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、３次元網目構造を有し、ある一定以下の孔径分布を有し、欠陥のない多孔質膜、該多孔質膜の製造方法、該多孔質膜を使用した糖化液の製造方法、及び該多孔質膜を用いた濾過方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
公知の技術では、熱誘起相分離を用いて、耐薬品性および機械的強度に優れた多孔質膜を作製するために、熱可塑性樹脂を含む原材料に非溶剤および貧溶剤を用いるが、本発明者らは、鋭意検討した結果、非溶剤および貧溶剤（又は良溶剤）に加え、酸化防止剤を添加することで、ある一定以下の孔径分布を有し、欠陥のない多孔質膜、その製造方法、その多孔質膜を用いた糖化液の製造方法、及びその多孔質膜を用いた濾過方法の発明に至った。
【０００９】
すなわち、本発明は以下の発明を提供する。
【００１０】
［１］熱可塑性樹脂を含む多孔質膜であって、
該多孔質膜が、少なくとも第１の溶剤、第２の溶剤および酸化防止剤を含み、
前記第１の溶剤が、セバシン酸エステル、クエン酸エステル、アセチルクエン酸エステル、アジピン酸エステル、トリメリット酸エステル、オレイン酸エステル、パルミチン酸エステル、ステアリン酸エステル、リン酸エステル、炭素数６以上３０以下の脂肪酸、およびエポキシ化植物油から選択される少なくとも１種であり、
前記第２の溶剤が、前記第１の溶剤と異なり、セバシン酸エステル、クエン酸エステル、アセチルクエン酸エステル、アジピン酸エステル、トリメリット酸エステル、オレイン酸エステル、パルミチン酸エステル、ステアリン酸エステル、リン酸エステル、炭素数６以上３０以下の脂肪酸、およびエポキシ化植物油から選択される少なくとも１種であり、
前記酸化防止剤が、０．０５質量％以上０．５質量％以下含まれることを特徴とする、多孔質膜。
（【００１１】以降は省略されています）

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