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(In Japanese)ポリアクリロニトリル多孔質体 commons meetings

Patent code P130010072
Posted date Nov 22, 2013
Application number P2012-513818
Patent number P5717107
Date of filing May 2, 2011
Date of registration Mar 27, 2015
International application number JP2011060515
International publication number WO2011138937
Date of international filing May 2, 2011
Date of international publication Nov 10, 2011
Priority data
  • P2010-107376 (May 7, 2010) JP
Inventor
  • (In Japanese)宇山 浩
  • (In Japanese)辻本 敬
  • (In Japanese)岡田 圭介
  • (In Japanese)岡 達也
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人大阪大学
Title (In Japanese)ポリアクリロニトリル多孔質体 commons meetings
Abstract (In Japanese)主成分としてポリアクリロニトリルを含む多孔質体の製造方法であって、前記ポリアクリロニトリルを加熱して溶媒に溶解させてポリアクリロニトリル溶液を得、前記ポリアクリロニトリル溶液を冷却して析出した成形体を得、前記成形体を分離し、乾燥して、主成分としてポリアクリロニトリルを含む多孔質体を得る工程を含む。この溶媒は、ポリアクリロニトリルに対する貧溶媒と、ポリアクリロニトリルに対する良溶媒とを含む。
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

多孔質体は分離剤、吸着剤等として多方面で多く用いられている。無機系多孔質体は、シリカ系多孔質体に関して膨大な研究がなされている。シリカ系多孔質体の中でも多孔質体シリカ粒子を作成する技術が一般的である。この多孔質体シリカ粒子は、分析用材料として実用化されている。一方、高分子系多孔質体としては、ビニルモノマーの懸濁重合時に適切な希釈剤を加えて多孔質体粒子を得る技術が知られている。この高分子系多孔質体は、高分子材料の軽量性という特徴を活かして、各種吸着剤や分離剤として実用化されている。

連続した骨格と空隙が互いに絡み合った構造を有する一塊の材料は、モノリスと呼ばれる。シリカ系多孔質体には、厚みのある成形体であるモノリスを作成する技術も知られている。高分子系多孔質体としては、ビニルポリマーのモノリスについては、重合法による合成技術が報告されているが、構造制御が容易ではないため、実用化に至っていない。

高分子材料として、ポリアクリロニトリル(以下、PANと呼ぶことがある)は、衣類、包装材料、分離膜等の材料として広く用いられている。このPANは、溶媒耐性や強度が優れているが、このPANを材料とした多孔質体の製造方法は、PANを一部含む樹脂組成物からなる多孔質フィルムや(例えば、特許文献1)、PANを溶解した有機溶剤から調製されたドープを、この有機溶剤とPANの凝固剤とからなる溶液の凝固浴を用いて凝固させるPAN多孔質体の製造方法(例えば、特許文献2)が知られている。

しかしながら、これらの公知技術により得られる多孔質体は、例えば繊維であるため、主成分としてPANを含む多孔質体の製造方法は知られていなかった。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、主成分としてポリアクリロニトリルを含む多孔質体に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
主成分としてポリアクリロニトリルを含む多孔質体の製造方法であって、
前記ポリアクリロニトリルを加熱して溶媒に溶解させてポリアクリロニトリル溶液を得、
前記ポリアクリロニトリル溶液を冷却して析出した成形体を得、
前記成形体を別の溶媒に浸漬させて、前記溶媒を前記別の溶媒と置換させ、主成分としてポリアクリロニトリルを含む多孔質体を得る工程を含み、
前記溶媒が、ポリアクリロニトリルに対する貧溶媒と、ポリアクリロニトリルに対する良溶媒とを含み、
前記別の溶媒が、水、炭素数1~6を有する低級アルコール、アセトンおよびアセトニトリルからなる群から選択される1以上であり、
前記貧溶媒は、水、アセトニトリル、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコールおよびグリセリンからなる群から選択される1以上であり、
前記良溶媒は、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドおよびN-メチルピロリドンからなる群から選択される1以上である
製造方法。

【請求項2】
 
前記多孔質体の厚みが、1mm以上である請求項1に記載の製造方法。

【請求項3】
 
前記溶媒を100体積%とする場合、良溶媒の含有量が、10~95体積%である請求項1または2に記載の製造方法。

【請求項4】
 
前記ポリアクリロニトリル溶液におけるポリアクリロニトリルの濃度が、40~300mg/mlである請求項1~3のいずれか一項に記載の製造方法。

【請求項5】
 
前記主成分としてポリアクリロニトリルを含む多孔質体を得る工程において、前記溶媒を前記別の溶媒と置換させた後に、更に、得られた成形体を減圧下に乾燥する工程を含む請求項1~4のいずれかに記載の製造方法。

【請求項6】
 
炭素化多孔質体の製造方法であって、
請求項1~5のいずれかに記載の製造方法により得られた多孔質体を、焼成する工程を含む方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2012513818thum.jpg
State of application right Registered


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