高分子功能性膜及其制造方法
[0123] L1中的亚烯基优选碳数为2或3,更优选为2,其中,优选为亚乙烯基。
[0124] Ra、Rb、Rc及Rd中的烷基、芳基优选R2~R 4中的烷基、芳基的优选范围。
[0125] 其中,Ra、Rb、Rc及Rd优选为烷基,尤其优选为甲基。
[0126] Ra与Rb、和/或Rc与Rd可以分别相互键合而形成环。
[0127] 优选Ra与Rb相互键合,且与L1 一同形成哌嗪环或二氢吡嗪环,并且,尤其优选除 了 Ra与Rb以外,Rc与Rd也相互键合,且与L1 一同形成三乙烯二胺环(1,4-二氮杂双环 [2. 2. 2]辛烷环)。并且,所形成的环可以具有取代基,作为该取代基,可以举出选自所述取 代基组α中的任意的取代基,其中,优选为烷基。
[0128] η2及η4优选为1或2,尤其优选为1。
[0129] X2及X3的含义与X1相同,且优选范围也相同。
[0130] 以下,示出以通式(CL)表示的交联剂的具体例,但本发明并不限定于这些。
[0131] [化 9]
[0132]
[0135] 以通式(CL)表示的交联剂能够通过日本专利公开2000-229917号公报中所记载 的方法或依照此的方法进行合成。
[0136] 本发明的高分子功能性膜中可以组合使用2种以上的(B)以通式(CL)表示的交 联剂。
[0137] 本发明中,相对于膜形成用组合物的总固体成分100质量份,所述(B)以通式(CL) 表示的交联剂的含量优选为10~98质量份,更优选为20~80质量份,尤其优选为30~ 65质量份。
[0138] 本发明中的膜形成用组合物中,(A)以通式(HSM)表示的苯乙烯系单体与(B)以通 式(CL)表示的交联剂的摩尔比((A)以通式(HSM)表示的苯乙烯系单体的摩尔数八8)以 通式(CL)表示的交联剂的摩尔数)优选为1/0. 1~1/20,更优选为1/0. 2~1/10,尤其优 选为1/0. 3~1/5。
[0139] 本发明中,(A)以通式(HSM)表示的苯乙烯系单体和(B)以通式(CL)表示的交联 剂进行反应而形成的聚合物的交联密度优选为〇. 4~2mmol/g,更优选为0. 5~2mmol/g, 尤其优选为I. 〇~2mmol/g。
[0140] 从若交联密度在所述范围内,则在膜的含水率下降这一点考虑,优选所述范围。
[0141] (C)以通式(PI-I)或(PI-2)表示的聚合引发剂
[0142] [化 11]
[0143]
[0144] 通式(PI-I)中,R5表示氢原子、烷基、烯基、烷氧基或芳氧基,R6及R 7分别独立地 表示氢原子、烷基、烯基、烷氧基或芳氧基,R6与R7可以相互键合而形成环。
[0145] 通式(PI_2)中,R8表不烷基、芳基、烧硫基或芳硫基,R 9表不烷基、芳基、烧硫基、 芳硫基或酰基。Rw表示烷基或芳基。
[0146] R5优选为氢原子、碳数1~18的烷基、碳数2~10的烯基、碳数1~10的烷氧基、 碳数6~12的芳氧基,烷基、烯基、烷氧基、芳氧基可以具有取代基,作为该取代基,可以举 出选自所述取代基组α中的任意的取代基。
[0147] 芳氧基的芳基优选为苯基。
[0148] 其中,R5优选为氛原子、碳数1~4的烷基、碳数1~4的烷氧基,当为烷氧基时, 优选为甲氧基及2-羟基乙氧基,当为烷基时,优选为苯基所取代的甲基,还优选该苯基上 取代有-C ( = 0)-C (R6) (R7) (OH)而分子整体形成亚甲基双体。
[0149] R6及R7优选为烷基、烯基、烷氧基或芳氧基,更优选为碳数1~8的烷基、碳数2~ 8的烯基、碳数1~8的烷氧基、碳数6~10的芳氧基,进一步优选为烷基,尤其优选为甲 基。烷基、烯基、烷氧基、芳氧基可以具有取代基,作为该取代基,可以举出选自所述取代基 组α中的任意的取代基。
[0150] R6与R7相互键合而形成的环优选为5或6元环,其中,优选为环戊烷环、环己烷环。
[0151] R8~Rw中的烷基优选为碳数1~8的烷基,R8~Rw中的芳基优选为碳数6~16 的芳基,芳基可以具有取代基。作为该取代基,可以举出选自所述取代基组α中的任意的 取代基,但优选为烷基烷氧基。
[0152] R8、R9中的烷硫基或芳硫基优选为碳数1~12的烷硫基、碳数6~12的芳硫基。
[0153] R9中的酰基优选为烷基羰基、芳基羰基,优选为碳数2~12的烷基羰基、碳数7~ 17的芳基羰基。其中,R9优选为芳基羰基,尤其优选可以具有取代基的苯基羰基。酰基可 以具有取代基,作为该取代基,可以举出选自所述取代基组α中的任意的取代基。
[0154] 与以通式(ΡΙ-2)表示的聚合引发剂相比,优选以通式(PI-I)表示的聚合引发剂。
[0155] 以下,示出以通式(PI-I)或(ΡΙ-2)表示的聚合引发剂的具体例,但本发明并不限 定于这些。
[0156] [化 12]
[0157]
[0158] [化 13]
[0159]
[0160] 以通式(PI-1)、(PI-2)表示的聚合引发剂能够从BASF Japan Ltd.等获得。
[0161] 本发明中,相对于膜形成用组合物的总固体成分100质量份,所述(C)以通式 (PI-I)或(PI-2)表示的聚合引发剂的含量优选为0. 1~10质量份,更优选为0. 1~5质 量份,尤其优选为〇. 5~1质量份。
[0162] (D)以通式(Al)表示的聚合引发剂
[0163] [化 14]
[0164]
[0165] 通式(Al)中,R11~R 14分别独立地表示烷基,X 1表示=0或=N-Ri。Re~Ri分 别独立地表示氢原子或烷基。Re与Rf、Rg与Rh、Re与Ri、Rg与Ri可以分别相互键合而形 成环。
[0166] Rn~R14及Re~Ri中的烷基可以具有取代基,作为该取代基,可以举出选自所述 取代基组α中的任意的取代基,其中,优选为羟基、羧基。
[0167] Rn~R 14中的烷基优选碳数为1~8,更优选为1~4,尤其优选为甲基。
[0168] Re~Ri优选为氢原子、碳数1~8的烷基。
[0169] Re与Rf、Rg与Rh、Re与Ri、Rg与Ri相互键合而形成的环优选为5或6元环。
[0170] 其中,Re与Ri、Rg与Ri相互键合而形成的环优选为咪唑啉环,其中,Re与Rf、Rg 与Rh相互键合而形成的环优选为吡咯烷环、哌啶环、哌嗪环、吗啉环、硫代吗啉环。
[0171] X1 优选为=N-Ri。
[0172] 以下,示出以通式(Al)表示的聚合引发剂的具体例,但本发明并不限定于这些。
[0173] [化 15]
[0175] 以通式(Al)表示的聚合引发剂能够从Wako Pure Chemical Industries, Ltd.获 得,例示化合物(AI-I)作为VA-061、例示化合物(AI-2)作为VA-044、例示化合物(AI-3) 作为VA-046B、例示化合物(AI-4)作为V-50、例示化合物(AI-5)作为VA-067、例示化合物 (AI-6)作为VA-057、例示化合物(AI-7)作为VA086(均为商品名)而市售。
[0176] 本发明中,相对于膜形成用组合物的总固体成分100质量份,所述(D)以通式(Al) 表不的聚合引发剂的含量优选为〇. 1~20质量份,更优选为0. 1~5质量份,尤其优选为 0. 1~0. 5质量份。
[0177] (E)溶剂
[0178] 本发明中的膜形成用组合物中可以含有(E)溶剂。
[0179] 本发明中,所述膜形成用组合物中的(E)溶剂的含量相对于所有膜形成用组合物 100质量份优选为10~60质量份,更优选为20~40质量份。
[0180] 通过使溶剂的含量在所述范围内,能够将作为涂布液的膜形成用组合物均匀涂布 于支撑体,因此优选。
[0181] (E)溶剂优选使用相对于水的溶解度为5质量%以上的溶剂,进而优选自由混合 于水中的溶剂。因此,优选选自水及水溶性溶剂中的溶剂。作为水溶性溶剂,尤其优选醇系 溶剂、作为非质子性极性溶剂的醚系溶剂、酰胺系溶剂、酮系溶剂、亚砜系溶剂、砜系溶剂、 腈系溶剂、有机磷系溶剂。优选水及醇系溶剂,作为醇系溶剂,例如可以举出甲醇、乙醇、异 丙醇、正丁醇、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇等。醇系溶剂中,更优选乙醇、异丙醇、 正丁醇、乙二醇,尤其优选异丙醇。这些可以单独使用1种或同时使用2种以上。优选单 独使用水或同时使用水和水溶性溶剂,更优选单独使用水或同时使用水和至少一种醇系溶 剂。同时使用水和水溶性溶剂时,相对于水100质量%,异丙醇优选为〇. 1~10%,更优选 为0.5~5%,进一步优选为1.0~2.0%。
[0182] 并且,作为非质子性极性溶剂,可以举出二甲基亚砜、二甲基咪唑啉酮、环丁砜、 N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、乙腈、丙酮、二氧杂环己烧、四甲基脲、六甲基磷酰三胺、吡 啶、丙腈、丁酮、环己酮、四氢呋喃、四氢吡喃、乙二醇二乙酸酯、γ - 丁内酯等作为优选的溶 剂,其中,优选二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基咪唑啉酮、环丁砜、丙酮 或乙腈、四氢呋喃。这些可以单独使用1种或同时使用2种以上。
[0183] (F)阻聚剂
[0184] 为了对形成膜时的涂布液赋予稳定性,优选本发明中的膜形成用组合物中包含阻 聚剂。
[0185] 作为阻聚剂,可以使用公知的阻聚剂,可以举出苯酚类化合物、对苯二酚化合物、 胺化合物、巯基化合物等。
[0186] 作为苯酚化合物,可以举出受阻酚(邻位具有叔丁基的苯酚,代表性的可以举出 2, 6-二-叔丁基-4-甲基苯酚)、双酚。作为对苯二酚化合物的具体例,可以举出对苯二酚 单甲醚。并且,作为胺化合物的具体例,可以举出N-亚硝基-N-苯基羟基胺、N,N-二乙基 羟基胺等。
[0187] 另外,这些阻聚剂可以单独使用1种或组合使用2种以上。
[0188] 阻聚剂的含量相对于膜形成用组合物中的总固体成分质量100质量份优选为 0. 01~5质量份,更优选为0. 01~1质量份,进一步优选为0. 01~0. 5质量份。
[0189] 〔其他成分等〕
[0190] 本发明中的膜形成用组合物中,除了所述成分(A)~(F)以外,还可以包含表面活 性剂、高分子分散剂及防缩孔剂等。
[0191] [表面活性剂]
[0192] 为了调整膜物性,本发明中的膜形成用组合物中还可以添加各种高分子化合物。 作为高分子化合物,可以使用丙烯酸系聚合物、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、环氧树 月旨、苯酚树脂、聚碳酸酯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、虫胶、乙烯系树 月旨、丙烯酸系树脂、橡胶系树脂、蜡类、其他天然树脂等。并且,这些可以同时使用2种以上。
[0193] 并且,为了调整作为膜形成用组合物的涂布液的液体物性,还可以添加非离子性 表面活性剂、阳离子性表面活性剂、或有机氟化合物等。
[0194] 作为表面活性剂的具体例,包括烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、高级脂肪酸盐、高 级脂肪酸酯的磺酸盐、高级醇醚的硫酸酯盐、高级醇醚的磺酸盐、高级烷基磺酰胺的烷基羧 酸盐、烷基磷酸盐等阴离子表面活性剂、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯 脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、炔二醇的环氧乙烷加成物、甘油的环氧乙烷加成物、聚氧 乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯等非离子性表面活性剂,以及除此以外,包括烷基甜菜碱及酰胺 基甜菜碱等两性表面活性剂、硅系表面活性剂、氟系表面活性剂等在内,可以在以往公知的 表面活性剂及其衍生物中适当选择。
[0195] [高分子分散剂]
[0196] 本发明中的膜形成用组合物中可以包含高分子分散剂。
[0197] 作为高分子分散剂,具体可以举出聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙烯甲基醚、聚 环氧乙烷、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丙烯酰胺等,其中,还优选使用聚乙烯吡咯烷酮。
[0198] [防缩孔剂]
[0199] 防缩孔剂还称为表面调整剂、流平剂或爽滑剂,其防止膜表面的凹凸,例如可以举 出有机改性聚硅氧烷(聚醚硅氧烷和聚醚的混合物)、聚醚改性聚硅氧烷共聚物、硅酮改性 共聚物的结构的化合物。
[0200] 作为市售品,例如可以举出 Evonik industries AG 制的 Tego Glide 432、Tego Glide 110、 Tego Glide 110、 Tego Glide 130、 Tego Glide 406、 Tego Glide 410、 Tego Glide 411、Tego Glide 415、Tego Glide 420、Teg
文档序号 :
【 9290676 】
技术研发人员:安居院绫子,佐藤真隆,小玉启祐,井上和臣
技术所有人:富士胶片株式会社
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
声 明 :此信息收集于网络,如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们,我们会在第一时间删除
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