(57)【要約】【課題】エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物を調製するときに、エポキシ樹脂組成物の溶液を均一に撹拌できるようにする。【解決手段】内周面が円筒形状になるように形成され内部にエポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物を調製するための材料１１を収容可能な有底筒状の内筒部４１と、内筒部４１の内側底部の中心部に立設された筒状又は柱状の軸部４２と、を備える、撹拌装置に使用される容器を提供し、さらに、この容器を用いた撹拌装置、及び非水電解質蓄電デバイス用セパレータの製造方法を提供する。【選択図】図７
2014062232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に収納された、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物を調製するための材料を撹拌する撹拌装置に使用される容器であって、
内周面が円筒形状になるように形成され、内部に前記材料を収容可能な有底筒状の筒部と、
前記筒部の内側底部の中心部に立設された筒状又は柱状の軸部と、
を含む撹拌装置に使用される容器。
【請求項２】
前記筒部の底部に設けられ、前記軸部に固定される板部材と、
前記板部材を前記軸部に固定する固定手段と、をさらに含む、請求項１に記載の撹拌装置に使用される容器。
【請求項３】
前記筒部は、内筒部であり、
前記板部材は、前記内筒部の外側底部に装着され、前記固定手段により前記内筒部の底部を挟持しながら前記軸部の基端部に固定され、
内部に前記軸部、前記内筒部及び前記板部材を収容可能な有底筒状の外筒部をさらに含む、請求項２に記載の撹拌装置に使用される容器。
【請求項４】
前記内筒部は、樹脂製である、請求項３に記載の撹拌装置に使用される容器。
【請求項５】
前記筒部は、内部に前記板部材を収容可能な外筒部であり、
前記板部材は、前記外筒部の内側底部に装着され、前記固定手段により前記軸部の基端部に固定され、
前記外筒部の内周面に形成された離型剤層をさらに含む、請求項２に記載の撹拌装置に使用される容器。
【請求項６】
前記外筒部は、金属製である、請求項３〜５のいずれか１項に記載の撹拌装置に使用される容器。
【請求項７】
前記固定手段は、
前記軸部の基端部に形成された第１ねじ部と
前記第１ねじ部に螺合可能な第２ねじ部と、
を有している、請求項２〜６のいずれか１項に記載の撹拌装置に使用される容器。
【請求項８】
前記軸部の少なくとも先端部を閉塞するカバー部材をさらに含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の撹拌装置に使用される容器。
【請求項９】
前記軸部は、先端部に形成された第３ねじ部を有し、
前記カバー部材は、前記第３ねじ部に螺合可能な第４ねじ部を有している、請求項８に記載の撹拌装置に使用される容器。
【請求項１０】
先端側に設けられた引き抜き操作用の操作部と、
基端側に形成され、前記第３ねじ部に螺合可能な第５ねじ部と、
を有する引き抜き部材をさらに含む、請求項９に記載の撹拌装置に使用される容器。
【請求項１１】
前記カバー部材は、外周面が先端側に向かって縮径する形状に形成されている、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の撹拌装置に使用される容器。
【請求項１２】
前記軸部の先端部を固定する固定部材をさらに含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の撹拌装置に使用される容器。
【請求項１３】
前記筒部の開口部及び前記カバー部材の先端部を覆う蓋部材をさらに含む、請求項８〜１１のいずれか１項に記載の撹拌装置に使用される容器。
【請求項１４】
前記カバー部材は、前記軸部の先端部に固定され、
前記蓋部材は、前記カバー部材の先端部を固定可能に凹んだ固定凹部を有する、請求項１３に記載の撹拌装置に使用される容器。
【請求項１５】
前記軸部は、円筒状又は円柱状の部材である、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の撹拌装置に使用される容器。
【請求項１６】
前記板部材は、円板状の部材である、請求項２〜１５のいずれか１項に記載の撹拌装置に使用される容器。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の容器と、
前記容器を保持する保持機構と、
前記保持機構を回転させ、前記材料を撹拌する回転機構と、
を含む、撹拌装置。
【請求項１８】
前記回転機構は、前記保持機構を公転させることによって、前記材料を脱泡するように撹拌する、請求項１７に記載の撹拌装置。
【請求項１９】
前記回転機構は、前記保持機構を公転させながら自転させることによって、前記材料を脱泡するように撹拌する、請求項１８に記載の撹拌装置。
【請求項２０】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の容器にエポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物を調製するための材料を収納し、撹拌装置により前記材料を撹拌する工程と、
前記容器に前記材料を収納した状態で前記材料を硬化させ、前記筒部を硬化体から離脱し、円筒状となるようにエポキシ樹脂組成物の硬化体を調製する工程と、
前記軸部を中心として、切削刃に対して前記硬化体を相対的に回転させながら前記硬化体の表層部を所定の厚さに切削し、長尺の形状を有するエポキシ樹脂シートが得られるように、前記硬化体をシート状に成形する工程と、
ハロゲンフリーの溶剤を用いて前記エポキシ樹脂シートから前記ポロゲンを除去する工程と、
を含む、非水電解質蓄電デバイス用セパレータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撹拌装置に使用される容器、撹拌装置及び非水電解質蓄電デバイス用セパレータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地球環境保全、化石燃料の枯渇等の諸問題を背景に、リチウムイオン二次電池やリチウムイオンキャパシタ等に代表される非水電解質蓄電デバイスの需要が年々増加している。非水電解質蓄電デバイスのセパレータとして、従来、ポリオレフィン多孔質膜が使用されている。ポリオレフィン多孔質膜は、以下に説明する方法で製造することができる。
【０００３】
まず、溶媒とポリオレフィン樹脂とを混合及び加熱してポリオレフィン溶液を調製する。Ｔダイ等の金型を用い、ポリオレフィン溶液をシート形状に成形しながら吐出及び冷却し、シート状の成形体を得る。シート状の成形体を延伸するとともに、成形体から溶媒を除去する。これにより、ポリオレフィン多孔質膜が得られる。成形体から溶媒を除去する工程で、有機溶剤が使用される（特許文献１参照）。
【０００４】
上記製造方法において、有機溶剤として、ジクロロメタンのようなハロゲン化有機化合物を使用することが多い。ハロゲン化有機化合物の使用は、環境に対する負荷が非常に大きいので問題となっている。
【０００５】
他方、特許文献２に記載されている方法（いわゆる乾式法）によれば、環境に対する負荷が大きい溶剤を使用せずにポリオレフィン多孔質膜を製造することができる。しかし、この方法には、多孔質膜の孔径を制御するのが難しい問題がある。また、この方法で製造された多孔質膜をセパレータとして用いると、蓄電デバイスの内部でイオン透過の偏りが発生しやすい問題もある。
【０００６】
このような問題を解決するために、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物を調製する工程と、エポキシ樹脂シートが得られるようにエポキシ樹脂組成物の硬化体をシート状に成形する工程と、ハロゲンフリーの溶剤を用いてエポキシ樹脂シートからポロゲンを除去する工程とを含む、非水電解質蓄電デバイス用セパレータの製造方法を提供することが知られている（特許文献３参照）。
【０００７】
ここでは、ハロゲンフリーの溶剤を用いてエポキシ樹脂シートからポロゲンが除去され、これにより、エポキシ樹脂多孔質膜が得られる。従って、環境に対する負荷が大きい溶剤の使用を回避できる。また、特許文献３に記載された発明によれば、ポロゲンの含有量及び種類によって、空孔率及び孔径等のパラメータも比較的容易に制御しうる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１９２４８７号公報
【特許文献２】特開２０００−３０６８３号公報
【特許文献３】特許第４９４０３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記従来の非水電解質蓄電デバイス用セパレータの製造方法では、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物を調製する工程において、まず、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物を所定形状の容器内に充填する。次に、容器内に充填されたエポキシ樹脂組成物の溶液を、例えば、アンカー翼等の撹拌翼により撹拌し、エポキシ樹脂組成物の溶液を均一に混合する。そして、エポキシ樹脂組成物の溶液から撹拌翼を取り外してから、切削加工用のマンドレル（回転軸）をエポキシ樹脂組成物の溶液に挿入固定し、エポキシ樹脂を三次元架橋させることによって、円筒状のエポキシ樹脂組成物の硬化体を作製する。
【００１０】
ここでは、特に、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含む溶液は、高粘度のエポキシ樹脂組成物であるので、比較的スパンの大きなアンカー翼を低速で回転させた場合でも、アンカー翼による撹拌では、上下循環流が乏しいために、混合性能が劣るという問題がある。
【００１１】
また、前述のアンカー翼による撹拌では、エポキシ樹脂組成物の溶液から撹拌翼を取り外してから、再び、切削加工用のマンドレル（回転軸）を硬化する前のエポキシ樹脂組成物の溶液に挿入固定する必要があるので、アンカー翼を取り出したりマンドレル（回転軸）を挿入するときに、混合状態が悪化するおそれがある。
【００１２】
本発明は、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物を調製するときに、エポキシ樹脂組成物の溶液を均一に撹拌できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、
内部に収納された、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物を調製するための材料を撹拌する撹拌装置に使用される容器であって、
内周面が円筒形状になるように形成され、内部に前記材料を収容可能な有底筒状の筒部と、
前記筒部の内側底部の中心部に立設された筒状又は柱状の軸部と、
を含む撹拌装置に使用される容器、を提供する。
【００１４】
本発明は、さらにその別の側面から、
本発明による容器と、
前記容器を保持する保持機構と、
前記保持機構を回転させ、前記材料を撹拌する回転機構と、
を含む、撹拌装置、を提供する。
【００１５】
本発明は、さらにその別の側面から、
本発明による容器にエポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物を調製するための材料を収納し、撹拌装置により前記材料を撹拌する工程と、
前記容器に前記材料を収納した状態で前記材料を硬化させ、前記筒部を硬化体から離脱し、円筒状となるようにエポキシ樹脂組成物の硬化体を調製する工程と、
前記軸部を中心として、切削刃に対して前記硬化体を相対的に回転させながら前記硬化体の表層部を所定の厚さに切削し、長尺の形状を有するエポキシ樹脂シートが得られるように、前記硬化体をシート状に成形する工程と、
ハロゲンフリーの溶剤を用いて前記エポキシ樹脂シートから前記ポロゲンを除去する工程と、
を含む、非水電解質蓄電デバイス用セパレータの製造方法、を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、予め容器内に軸部を立設した状態で撹拌装置を使用して、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物の溶液を撹拌するので、エポキシ樹脂組成物の溶液を均一に撹拌できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る非水電解質蓄電デバイスの概略断面図である。
【図２】切削工程の概略図である。
【図３】本発明による製造方法を実施するための製造システムの一実施態様の概略図である。
【図４】撹拌工程で使用される遊星撹拌装置の容器の分解斜視図である。
【図５Ａ】撹拌工程の概略図である。
【図５Ｂ】撹拌工程の概略図である。
【図５Ｃ】撹拌工程の概略図である。
【図５Ｄ】撹拌工程及び硬化工程の概略図である。
【図５Ｅ】硬化工程の概略図である。
【図５Ｆ】硬化工程の概略図である。
【図５Ｇ】硬化工程の概略図である。
【図６】遊星撹拌装置の概略図である。
【図７】容器の拡大断面図である。
【図８】本発明の別の一実施形態に係る撹拌工程で使用される遊星撹拌装置の容器の分解斜視図である。
【図９Ａ】本発明の別の一実施形態に係る撹拌工程の概略図である。
【図９Ｂ】本発明の別の一実施形態に係る撹拌工程の概略図である。
【図９Ｃ】本発明の別の一実施形態に係る撹拌工程の概略図である。
【図９Ｄ】本発明の別の一実施形態に係る撹拌工程及び硬化工程の概略図である。
【図１０】本発明の別の一実施形態に係る遊星撹拌装置の概略図である。
【図１１】本発明の別の一実施形態に係る容器の拡大断面図である。
【図１２】本発明の別の一実施形態に係る容器の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の一実施形態を説明する。
【００１９】
図１に例示するように、非水電解質蓄電デバイス用セパレータ４は、非水電解質蓄電デバイス１００において、カソード２とアノード３との間に配置され、カソード２とアノード３とを隔離しつつ電解液（非水電解液）を保持してカソード２とアノード３との間のイオン伝導性を確保する役割を担う。本実施形態では、非水電解質蓄電デバイス用セパレータとして、例えば、エポキシ樹脂のブロック状の硬化体１２を作り、その硬化体１２をシート状に成形する方法で製造されるエポキシ樹脂多孔質膜が使用される。
【００２０】
具体的には、まず、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物の溶液１１を所定形状（例えば、円筒形状）の容器３１内に充填する。次に、容器３１内に充填されたエポキシ樹脂組成物の溶液１１を、予め容器３１内に軸部４２を固定した状態で遊星撹拌装置２２により撹拌し、エポキシ樹脂組成物の溶液１１を均一に混合する。その後、エポキシ樹脂を三次元架橋させることによって、円筒状のエポキシ樹脂組成物の硬化体１２を作製する。その際、エポキシ樹脂架橋体とポロゲンとの相分離により共連続構造が形成される。その後、エポキシ樹脂組成物の硬化体１２を円筒軸Ｏを中心に回転させながら、硬化体１２の表層部を所定の厚さに切削して長尺状のエポキシ樹脂シート１６を作製する。そして、エポキシ樹脂シート１６に含まれたポロゲンを洗浄によって除去し、乾燥させることにより、三次元網目状骨格と連通する空孔とを有するエポキシ樹脂多孔質膜が得られる。
【００２１】
以下、非水電解質蓄電デバイス用セパレータの製造方法を詳細に説明する。
【００２２】
上記製造方法によれば、エポキシ樹脂多孔質膜は、以下の主要な工程を経て製造されうる。
・工程（i）：エポキシ樹脂組成物を調製する。
・工程（ii）：エポキシ樹脂組成物の硬化体１２をシート状に成形する。
・工程（iii）：エポキシ樹脂シート１６からポロゲンを除去する。
【００２３】
まず、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲン（細孔形成剤）を含むエポキシ樹脂組成物を調製する。具体的には、エポキシ樹脂及び硬化剤をポロゲンに溶解させて均一な溶液１１を調製する。
【００２４】
エポキシ樹脂としては、芳香族エポキシ樹脂及び非芳香族エポキシ樹脂のいずれも使用可能である。芳香族エポキシ樹脂としては、ポリフェニルベースエポキシ樹脂、フルオレン環を含むエポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレートを含むエポキシ樹脂、複素芳香環（例えば、トリアジン環）を含むエポキシ樹脂等が挙げられる。ポリフェニルベースエポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジアミノジフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラキス（ヒドロキシフェニル）エタンベースエポキシ樹脂等が挙げられる。非芳香族エポキシ樹脂としては、脂肪族グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、脂肪族グリシジルエステル型エポキシ樹脂、脂環族グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、脂環族グリシジルアミン型エポキシ樹脂、脂環族グリシジルエステル型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２５】
これらの中でも、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、フルオレン環を含むエポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレートを含むエポキシ樹脂、脂環族グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、脂環族グリシジルアミン型エポキシ樹脂及び脂環族グリシジルエステル型エポキシ樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１つであって、６０００以下のエポキシ当量及び１７０℃以下の融点を有するものを好適に使用できる。これらのエポキシ樹脂を使用すると、均一な三次元網目状骨格及び均一な空孔を形成できるとともに、エポキシ樹脂多孔質膜に優れた耐薬品性及び高い強度を付与できる。
【００２６】
硬化剤としては、芳香族硬化剤及び非芳香族硬化剤のいずれも使用可能である。芳香族硬化剤としては、芳香族アミン（例えば、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ベンジルジメチルアミン、ジメチルアミノメチルベンゼン）、芳香族酸無水物（例えば、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸）、フェノール樹脂、フェノールノボラック樹脂、複素芳香環を含むアミン（例えば、トリアジン環を含むアミン）等が挙げられる。非芳香族硬化剤としては、脂肪族アミン類（例えば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、イミノビスプロピルアミン、ビス（ヘキサメチレン）トリアミン、１，３，６−トリスアミノメチルヘキサン、ポリメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ポリエーテルジアミン）、脂環族アミン類（例えば、イソホロンジアミン、メンタンジアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、３，９−ビス（３−アミノプロピル）２，４，８，１０−テトラオキサスピロ（５，５）ウンデカンアダクト、ビス（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシル）メタン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、これらの変性品）、ポリアミン類とダイマー酸とを含む脂肪族ポリアミドアミン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２７】
これらの中でも、分子内に一級アミンを２つ以上有する硬化剤を好適に使用できる。具体的には、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ポリメチレンジアミン、ビス（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシル）メタン及びビス（４−アミノシクロヘキシル）メタンからなる群より選ばれる少なくとも１つを好適に使用できる。これらの硬化剤を使用すると、均一な三次元網目状骨格及び均一な空孔を形成できるとともに、エポキシ樹脂多孔質膜に高い強度及び適切な弾性を付与できる。
【００２８】
エポキシ樹脂と硬化剤との組み合わせとしては、芳香族エポキシ樹脂と脂肪族アミン硬化剤との組み合わせ、芳香族エポキシ樹脂と脂環族アミン硬化剤との組み合わせ、又は脂環族エポキシ樹脂と芳香族アミン硬化剤との組み合わせが好ましい。これらの組み合わせにより、エポキシ樹脂多孔質膜に優れた耐熱性を付与できる。
【００２９】
ポロゲンは、エポキシ樹脂及び硬化剤を溶かすことができる溶剤でありうる。ポロゲンは、また、エポキシ樹脂と硬化剤とが重合した後、反応誘起相分離を生じさせることができる溶剤として使用される。具体的には、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のセロソルブ類、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル類、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のグリコール類、ポリオキシエチレンモノメチルエーテル、ポリオキシエチレンジメチルエーテル等のエーテル類をポロゲンとして使用できる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３０】
これらの中でも、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、分子量６００以下のポリエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレンモノメチルエーテル及びポリオキシエチレンジメチルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも１つを好適に使用できる。特に、平均分子量２００以下のポリエチレングリコール、分子量５００以下のポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレンモノメチルエーテル及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートからなる群より選ばれる少なくとも１つを好適に使用できる。これらのポロゲンを使用すると、均一な三次元網目状骨格及び均一な空孔を形成できる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３１】
また、個々のエポキシ樹脂又は硬化剤と常温で不溶又は難溶であっても、エポキシ樹脂と硬化剤との反応物が可溶となる溶剤についてはポロゲンとして使用可能である。このようなポロゲンとしては、例えば、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製「エピコート５０５８」）が挙げられる。
【００３２】
エポキシ樹脂多孔質膜の空孔率、平均孔径及び孔径分布は、原料の種類、原料の配合比率及び反応条件（例えば、反応誘起相分離時における加熱温度及び加熱時間）に応じて変化する。そのため、目的とする空孔率、平均孔径、孔径分布を得るために、最適な条件を選択することが好ましい。また、相分離時におけるエポキシ樹脂架橋体の分子量、分子量分布、溶液の粘度、架橋反応速度等を制御することにより、エポキシ樹脂架橋体とポロゲンとの共連続構造を特定の状態で固定し、安定した多孔質構造を得ることができる。
【００３３】
エポキシ樹脂に対する硬化剤の配合比率は、例えば、エポキシ基１当量に対して硬化剤当量が０．６〜１．５である。適切な硬化剤当量は、エポキシ樹脂多孔質膜の耐熱性、化学的耐久性、力学特性等の特性の向上に寄与する。
【００３４】
硬化剤の他に、目的とする多孔質構造を得るために、溶液中に硬化促進剤を添加してもよい。硬化促進剤としては、トリエチルアミン、トリブチルアミン等の三級アミン、２−フェノール−４−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェノール−４，５−ジヒドロキシイミダゾール等のイミダゾール類が挙げられる。
【００３５】
エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンの総重量に対して、例えば４０〜８０重量％のポロゲンを使用できる。適切な量のポロゲンを使用することにより、所望の空孔率、平均孔径及び通気度を有するエポキシ樹脂多孔質膜を形成しうる。
【００３６】
エポキシ樹脂多孔質膜の平均孔径を所望の範囲に調節する方法の１つとして、エポキシ当量の異なる２種以上のエポキシ樹脂を混合して用いる方法が挙げられる。その際、エポキシ当量の差は１００以上であることが好ましく、常温で液状のエポキシ樹脂と常温で固形のエポキシ樹脂とを混合して用いる場合もある。
【００３７】
次に、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物の溶液１１を、予め容器３１内に軸部４２を固定した状態で遊星撹拌装置２２により撹拌し、エポキシ樹脂組成物の溶液１１を均一に混合する。具体的には、図６に示すように、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含む溶液１１を円筒状の容器３１に充填し、容器３１を容器ホルダ３２に保持固定した後、図示しない回転機構により、容器ホルダ３２を公転軸Ｑ回りに公転させつつ、同時に、容器ホルダ３２を自転軸Ｐ回りに自転させることにより、エポキシ樹脂組成物の溶液１１を撹拌する。なお、回転機構は、容器ホルダ３２を公転軸Ｑ回りに公転させつつ、同時に、容器ホルダ３２を自転軸Ｐ回りに自転させることにより、エポキシ樹脂組成物の溶液１１を脱泡するように撹拌するようにしてもよい。また、回転機構は、容器ホルダ３２を公転軸Ｑ回りに公転させることにより、エポキシ樹脂組成物の溶液１１を脱泡するように撹拌するようにしてもよい。なお、本実施形態の遊星撹拌装置２２を用いる場合には、自転速度を０にすることによって、公転のみを行うことができるが、公転のみ行うことが可能な撹拌装置を用いてもよい。また、公転軸Ｑ回りの公転方向及び自転軸Ｐ回りに自転方向は、図６に示す矢印方向に限定されるものではなく、それぞれ任意の方向に設定できる。
【００３８】
遊星撹拌装置２２に使用される容器３１を、図４〜７に示す。
【００３９】
容器３１は、図４に示すように、内筒部４１と、軸部４２と、板部材４３と、ねじ部材４４と、外筒部４５及び蓋部材４７と、を備えている。
【００４０】
内筒部４１は、図４、５及び７に示すように、内周面４１ａが円筒形状になるように形成され、内部にエポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物の溶液１１を収容可能な有底筒状のポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）等のポリエステル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート等の樹脂製部材である。内筒部４１は、底部分中央部に内外を貫通する貫通孔４１ｂが形成されており、後述するねじ部材４４の雄ねじ部４４ｂが挿通可能である。
【００４１】
軸部４２は、内筒部４１の内側底部の中心部に立設された筒状又は柱状の部材である。軸部４２は、図４及び７に示すように、内筒部４１の内側底部の中心部に立設された円筒状又は円柱状の部材である。軸部４２は、軽量かつ剛性が高い材料により形成される。軸部４２は、アルミニウム合金等の金属製部材であってもよいし、ガラス繊維強化樹脂、炭素繊維強化樹脂等の強化樹脂製部材であってもよい。軸部４２は、両端部を後述する切削装置２４のシャフト１４に取り付けるための軸部材であって、軸部４２自身がシャフト１４の一部として機能する。軸部４２は、円柱状に長手方向に延びる軸本体４２ａと、軸本体４２ａの先端部（図４上側端部）に形成された第１雌ねじ部４２ｂと、軸本体４２ａの基端部（図４下側端部）に形成された第２雌ねじ部４２ｃと、を有している。第１雌ねじ部４２ｂは、硬化後に硬化体１２を外筒部４５から取り外す引き抜き用のアイボルト４８（図５Ｆ参照）の雄ねじ部４８ｂが螺合する雌ねじである。第２雌ねじ部４２ｃは、ねじ部材４４の雄ねじ部４４ｂが螺合する雌ねじである。ここでは、軸部４２の第２雌ねじ部４２ｃにねじ部材４４の雄ねじ部４４ｂを螺合することによって、板部材４３とともに軸部４２を内筒部４１に固定している。また、第１雌ねじ部４２ｂ及び第２雌ねじ部４２ｃの開口部には、図４に示すように、軸方向断面が非円形（例えば、矩形）の第１溝部４２ｄ及び第２溝部４２ｅが形成されている。第１溝部４２ｄ及び第２溝部４２ｅは、軸部４２をシャフト１４（図２参照）に一体回転可能に固定するために、シャフト１４先端外周部の一部が径方向に突出した図示しない突出部に係合するようになっている。ここでは、軸部４２がシャフト１４に対して空転するのを防止できる。
【００４２】
また、軸部４２の別の実施態様として、軸部４２の両端部に形成された第１雌ねじ部４２ｂ及び第２雌ねじ部４２ｃに代えて、軸部４２の先端部に内形が非円形の溝部を形成し、シャフト１４の先端部を外形が非円形の突出部となるように形成し、突出部を溝部に係合するようにしてもよい。あるいは、軸部４２の先端部に外形が非円形の突出部を形成し、シャフト１４の先端部に内形が非円形の溝部を形成してもよい。あるいは、軸部４２の先端部の一方に内形が非円形の溝部を形成し、対応するシャフト１４の先端部に外形が非円形の突出部を形成し、軸部４２の先端部の他方に外形が非円形の突出部を形成し、対応するシャフト１４の先端部に内形が非円形の溝部を形成してもよい。
【００４３】
さらに、軸部４２の別の実施態様として、第１雌ねじ部４２ｂ、第２雌ねじ部４２ｃを、シャフト１４の図示しない雄ねじ部に螺合するようしてもよい。さらに、第１雌ねじ部４２ｂ、第２雌ねじ部４２ｃには、それぞれ、シャフト１４が回転したときに軸部４２とシャフト１４とが締結される方向のねじを形成してもよい。この場合には、シャフト１４が回転しても、軸部４２がシャフト１４から離脱しにくくなる。あるいは、軸部４２の両端部に形成された雌ねじ部（第１雌ねじ部４２ｂ及び第２雌ねじ部４２ｃ）の両方または一方を雄ねじに代え、シャフト１４側の雄ねじ部の両方または一方を雌ねじに代えてもよい。あるいは、軸部４２を両端側にさらに延伸し、軸部４２がシャフト１４の全体として機能する構成にしてもよい。
【００４４】
板部材４３は、内筒部４１の底部に設けられ、軸部４２に固定される部材である。板部材４３は、図４及び７に示すように、内筒部４１の外側底部に装着された円板状の部材である。板部材４３は、ねじ部材４４により内筒部４１の底部を挟持しながら軸部４２の基端部に固定される。板部材４３は、変形しにくい剛性が高い材料により形成される。板部材４３は、アルミニウム合金等の金属製部材であってもよいし、超高分子量ポリエチレン、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ガラス繊維強化樹脂、炭素繊維強化樹脂等の強化樹脂、ポリカーボネート等の樹脂製部材であってもよい。板部材４３は、内筒部４１の底部と同径又はやや大径の円板部材であって、内筒部４１の厚みより厚くなるように形成された部材である。板部材４３の中心部には、内外を貫通する段差付きの貫通孔が形成されている。具体的には、板部材４３は、図７に示すように、内筒部４１の外側底部に対向する側が開口するように形成された小径孔４３ａと、小径孔４３ａと連通し内筒部４１の外側底部に対向する側と逆側が開口するように形成された大径孔４３ｂとを有している。大径孔４３ｂには、後述するねじ部材４４の頭部４４ａが収納係止され、ねじ部材４４の雄ねじ部４４ｂが小径孔４３ａ及び内筒部４１の貫通孔４１ｂが挿通され、雄ねじ部４４ｂの先端部が軸部４２の第２雌ねじ部４２ｃに螺合するようになっている。ここでは、ねじ部材４４の頭部４４ａを板部材４３に接触させることによって、ねじ部材４４を内筒部４１に接触させることなく板部材４３を軸部４２に固定することができる。
【００４５】
ねじ部材４４は、板部材４３を軸部４２に固定する固定手段である。ねじ部材４４は、図４及び７に示すように、板部材４３を軸部４２に固定する締結部材である。ねじ部材４４は、大径の頭部４４ａと、頭部４４ａより小径に形成され軸部４２の第２雌ねじ部４２ｃに螺合する雄ねじ部４４ｂとを有している。頭部４４ａは、板部材４３の大径孔４３ｂ内部に完全に収納され、このため、軸部４２及び板部材４３を固定した内筒部４１を外筒部４５に収容した際に、頭部４４ａが外筒部４５に干渉することがなくなる。
【００４６】
外筒部４５は、内部に軸部４２及び板部材４３を固定した内筒部４１を収容可能な有底筒状のステンレス等の金属製部材である。外筒部４５は、内径が、内筒部４１の外径と同一又はやや大きくなるように形成されており、内筒部４１が収容可能である。また、外筒部４５の上面（図４上側面）は、板部材４３を固定した状態で内筒部４１を外筒部４５に収容したときの、内筒部４１の上面（図４上側面）と面一になるように形成されている。このため、蓋部材４７を内筒部４１の上面開口部を覆ったときに、後述する蓋部材４７の蓋本体４７ａの下面が、内筒部４１及び外筒部４５の上面に段差なく接触するようになっている。
【００４７】
外筒部４５は、図６に示すように、遊星撹拌装置２２により撹拌するときに、外周部が容器ホルダ３２に保持固定される。また、外筒部４５は、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含む溶液１１からエポキシ樹脂組成物の硬化体１２を作製するまで使用され、硬化後には、外筒部４５から内部に硬化体１２を含む内筒部４１が取り出される。
【００４８】
蓋部材４７は、図４及び７に示すように、内筒部４１の開口部及び軸部４２の先端部を覆う部材である。蓋部材４７は、アルミニウム合金等の金属製部材であってもよいし、超高分子量ポリエチレン、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ガラス繊維強化樹脂、炭素繊維強化樹脂等の強化樹脂、ポリカーボネート等の樹脂製部材であってもよい。蓋部材４７は、円板状の蓋本体４７ａと、蓋本体４７ａを貫通する２つの第１貫通孔４７ｂ及び第２貫通孔４７ｃと、を有している。第１貫通孔４７ｂ及び第２貫通孔４７ｃは、例えば、蓋本体４７ａの中心を挟んで両側に配置されている。第１貫通孔４７ｂは、蓋本体４７ａを貫通する円形の貫通孔であって、真空引き装置を接続するためのポートである。第２貫通孔４７ｃは、蓋本体４７ａを貫通する円形の貫通孔であって、赤外線カメラ装置あるいは肉眼で内筒部４１の内部を視認するための覗き窓である。第２貫通孔４７ｃは、視認可能であれば、透明ガラス等により閉塞されていてもよい。蓋部材４７は、内筒部４１の先端面及び外筒部４５の先端面に接触可能に配置される。蓋本体４７ａの外径は、外筒部４５の外径と同一又はやや大径となるように形成されており、内筒部４１及び外筒部４５の全体を閉塞可能である。なお、別の実施態様として、蓋本体４７ａの内筒部４１の開口部対向面（図４下面）の外周部が外筒部４５側に突出する円筒係止部を設け、外筒部４５の外周部に設けた被係止部に円筒係止部を、例えば、ねじ結合や、弾性圧入係合等の方法により係止することによって、蓋部材４７を外筒部４５に密閉固定する構成にしてもよい。
【００４９】
次に、エポキシ樹脂及び硬化剤をポロゲンに溶解させて均一な溶液１１を配合し、遊星撹拌装置２２に使用される容器３１に充填する方法を、図５Ａ〜図５Ｄに示す。
【００５０】
まず、図５Ａに示すように、内筒部４１の外側底部に板部材４３を装着した状態で、内筒部４１の内側底部の中心部に軸部４２を立設し、ねじ部材４４の雄ねじ部４４ｂを軸部４２第２雌ねじ部４２ｃに螺合させることによって、軸部４２を内筒部４１及び板部材４３を固定する。
【００５１】
次に、図５Ｂに示すように、軸部４２、内筒部４１及び板部材４３が一体となったユニットを、外筒部４５の内周部に装着する。
【００５２】
次に、図５Ｃに示すように、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物の溶液１１を、内筒部４１の内周部に充填する。なお、溶液１１は、図に示す充填量に限定されるものではなく、任意の充填量に設定できる。
【００５３】
そして、図５Ｄに示すように、蓋部材４７を内筒部４１及び外筒部４５の先端部に装着し、内筒部４１の開口部及び軸部４２の先端部を閉塞する。蓋部材４７、軸部４２、溶液１１、内筒部４１、板部材４３、ねじ部材４４及び外筒部４５が一体となった容器３１を容器ホルダ３２に固定して、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物の溶液１１を遊星撹拌装置２２により撹拌し、エポキシ樹脂組成物の溶液１１を均一に混合する。
【００５４】
この場合には、予め容器３１内に軸部４２を固定した状態で遊星撹拌装置２２を使用して、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物の溶液１１を撹拌するので、エポキシ樹脂組成物の溶液１１を均一に撹拌できる。
【００５５】
次に、遊星撹拌装置２２に使用される別の容器１３１を、図８に示す。
【００５６】
容器１３１は、図８に示すように、カバー部材４６をさらに備えている。なお、蓋部材４７を除くその他の構成は、上記実施形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００５７】
カバー部材４６は、図８及び１１に示すように、軸部４２の先端部を閉塞するねじ部材であって、軸部４２の先端部に形成された第１雌ねじ部４２ｂに、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物の溶液１１が浸入するのを防止するための部材である。カバー部材４６は、外周面が先端側に向かって縮径する形状に形成された頭部４６ａと、頭部４６ａより小径に形成され軸部４２の第１雌ねじ部４２ｂに螺合可能な雄ねじ部４６ｂと、を有している。頭部４６ａは、先端側が小径かつ基端側が大径となるように円錐台形状に形成されている。このため、カバー部材４６を軸部４２に装着した状態で、内筒部４１にエポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物の溶液１１を充填しやすくなる。
【００５８】
蓋部材４７は、図８及び１１に示すように、内筒部４１の開口部及びカバー部材４６の先端部を覆う部材である。蓋部材４７は、蓋本体４７ａの内筒部４１の開口部対向面（図８下面）の中央部に凹んで形成された固定用凹部４７ｄをさらに有している。固定用凹部４７ｄは、カバー部材４６の頭部４６ａの先端部を収納可能に円錐台形状に凹んだ凹部であって、逆側（図８上側）を円錐台形状に突出した形状に形成することにより凹みを生成している。ここでは、蓋部材４７を内筒部４１及び外筒部４５を閉塞したとき、カバー部材４６の頭部４６ａが内筒部４１及び外筒部４５の先端面より先端側に突出した頭部４６ａの先端部が固定用凹部４７ｄに固定されるので、カバー部材４６が装着された軸部４２が固定される。これにより、遊星撹拌装置２２により撹拌されているときでも、軸部４２が動きにくくなる。なお、固定用凹部４７ｄは、上記実施形態のものに限定されず、例えば、蓋部材４７をメッシュ状に形成し、メッシュ部分でカバー部材４６の頭部４６ａや軸部４２の先端部を係止固定してもよい。
【００５９】
次に、エポキシ樹脂及び硬化剤をポロゲンに溶解させて均一な溶液１１を配合し、遊星撹拌装置２２に使用される容器１３１に充填する方法を、図９Ａ〜図９Ｄに示す。
【００６０】
まず、図９Ａに示すように、内筒部４１の外側底部に板部材４３を装着した状態で、内筒部４１の内側底部の中心部に軸部４２を立設し、ねじ部材４４の雄ねじ部４４ｂを軸部４２第２雌ねじ部４２ｃに螺合させることによって、軸部４２を内筒部４１及び板部材４３を固定する。そして、軸部４２の第１雌ねじ部４２ｂにカバー部材４６の雄ねじ部４６ｂを螺合させることによって、カバー部材４６を軸部４２に固定する。
【００６１】
次に、図９Ｂに示すように、カバー部材４６、軸部４２、内筒部４１及び板部材４３が一体となったユニットを、外筒部４５の内周部に装着する。
【００６２】
次に、図９Ｃに示すように、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物の溶液１１を、内筒部４１の内周部に充填する。
【００６３】
そして、図９Ｄに示すように、蓋部材４７を内筒部４１及び外筒部４５の先端部に装着し、内筒部４１の開口部及びカバー部材４６の先端部を閉塞する。蓋部材４７、カバー部材４６、軸部４２、溶液１１、内筒部４１、板部材４３、ねじ部材４４及び外筒部４５が一体となった容器１３１を容器ホルダ３２に固定して、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物の溶液１１を遊星撹拌装置２２により撹拌し、エポキシ樹脂組成物の溶液１１を均一に混合する。
【００６４】
この場合には、上記実施形態と同様に、予め容器１３１内に軸部４２を固定した状態で遊星撹拌装置２２を使用して、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物の溶液１１を撹拌するので、エポキシ樹脂組成物の溶液１１を均一に撹拌できる。
【００６５】
次に、遊星撹拌装置２２に使用される別の容器２３１を、図１２に示す。
【００６６】
容器２３１は、図１２に示すように、離型剤層５１と、軸部５２と、板部材５３と、ねじ部材５４と、外筒部５５と、蓋部材５７と、を備えている。上記実施形態との主な相違は、内筒部４１の代わりに離型剤層５１を設けること、板部材５３を外筒部５５の内側底部に装着すること、外筒部５５の内周面５５ａを円筒形状になるように形成すること、である。なお、その他の構成は、上記実施形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００６７】
離型剤層５１は、外筒部５５の内周面５５ａに塗布され、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物の溶液１１を硬化させて作成された硬化体１２を、外筒部５５から取り外し容易にするためのものである。離型剤層５１は、例えば、離型剤（ナガセケムテックス製、ＱＺ−１３）を外筒部５５の内周面５５ａ薄く塗布し、この外筒部５５を８０℃に設定した乾燥機中で乾燥させることにより形成される。
【００６８】
この場合には、上記実施形態と同様に、予め容器２３１内に軸部４２を固定した状態で遊星撹拌装置２２を使用して、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物の溶液１１を撹拌するので、エポキシ樹脂組成物の溶液１１を均一に撹拌できる。
【００６９】
次に、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含む溶液１１からエポキシ樹脂組成物の硬化体１２を作製する。具体的には、撹拌された溶液１１が充填された容器３１を遊星撹拌装置２２の容器ホルダ３２から取り外した後、必要に応じて加熱し、所定の温度を維持しながら所定時間放置する。エポキシ樹脂を三次元架橋させることによって、円筒形状を有する硬化体１２が得られる。その際、エポキシ樹脂架橋体とポロゲンとが相分離することにより、共連続構造が形成される。
【００７０】
円筒形状を有する硬化体１２の寸法は特に限定されない。エポキシ樹脂多孔質膜の製造効率の観点から、硬化体１２の直径は、例えば２０ｃｍ以上であり、好ましくは３０〜１５０ｃｍである。硬化体の長さ（軸方向）も、得るべきエポキシ樹脂多孔質膜の寸法を考慮して適宜設定することができる。硬化体の長さは、例えば１０〜２００ｃｍであり、取扱いやすさの観点から１０〜１５０ｃｍであることが好ましく、１０〜１２０ｃｍであることがより好ましい。
【００７１】
次に、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含む溶液１１からエポキシ樹脂組成物の硬化体１２を作製する方法を、図５Ｄ〜図５Ｇに示す。
【００７２】
まず、図５Ｄに示すように、遊星撹拌装置２２により撹拌した後、エポキシ樹脂組成物の溶液１１が充填された容器３１を加熱装置２３に入れて加熱し、所定の温度を維持しながら所定時間放置し、エポキシ樹脂組成物の硬化体１２を作製する。
【００７３】
次に、図５Ｅに示すように、蓋部材４７を内筒部４１及び外筒部４５の先端部から取り外す。
【００７４】
次に、図５Ｆに示すように、軸部４２、硬化体１２、内筒部４１、板部材４３及びねじ部材４４が一体となったユニットを外筒部４５から引き抜くためのアイボルト４８を軸部４２の先端部に取り付ける。アイボルト４８は、先端側に設けられた引き抜き操作用の操作部４８ａと、操作部４８ａの基端側に形成され軸部４２の第１雌ねじ部４２ｂに螺合可能な雄ねじ部４８ｂ（図５Ｇ参照）と、を有している。操作部４８ａは、例えば、円環状の部材であって、先端側に引っ張ることが可能である。なお、別の実施態様として、操作部４８ａの形状は、先端側に引っ張ることが可能であれば、任意の形状に形成できる。また、アイボルト４８に代えて、アイナットを設け、軸部４２の先端部に雄ねじ部を形成してアイナットの雌ねじ部を螺合させてもよい。また、アイボルト４８を取り付けないで、軸部４２、硬化体１２、内筒部４１、板部材４３及びねじ部材４４が一体となったユニットを外筒部４５から取り外してもよい。
【００７５】
そして、図５Ｇに示すように、アイボルト４８の操作部４８ａを先端側に引っ張ることによって、軸部４２、硬化体１２、内筒部４１、板部材４３及びねじ部材４４が一体となったユニットを外筒部４５から引き抜く。アイボルト４８、内筒部４１、板部材４３及びねじ部材４４を、軸部４２及び硬化体１２から取り外すことによって、円筒状の硬化体１２が作製される。
【００７６】
次に、硬化体１２をシート状に成形する。円筒形状を有する硬化体１２は、以下の方法でシート状に成形されうる。具体的には、図２に示すように、硬化体１２と一体となった軸部４２の両端部を切削装置２４のシャフト１４に取り付ける。長尺の形状を有するエポキシ樹脂シート１６が得られるように、切削刃１８（スライサー）を用いて、硬化体１２の表層部を所定の厚さで切削（スライス）する。詳細には、硬化体１２の円筒軸Ｏを中心として、切削刃１８に対して硬化体１２を相対的に回転させながら硬化体１２の表層部を切削する。硬化体１２が切削刃１８に対して一回転する間に、切削刃１８が円筒軸Ｏに対して所定の距離だけ近づくように硬化体１２の円筒軸Ｏに対する切削刃１８の位置が制御される。このときの所定の距離が切削厚さに相当する。この方法によれば、効率的に所定の厚さのエポキシ樹脂シート１６を作製することができる。
【００７７】
硬化体１２を切削するときのライン速度は、例えば２〜７０ｍ／ｍｉｎの範囲にある。エポキシ樹脂シート１６の厚さは、エポキシ樹脂多孔質膜の目標膜厚（例えば５〜５０μｍ、また例えば１０〜５０μｍ、）に応じて決定される。ポロゲンを除去して乾燥させると厚さが若干減少するので、エポキシ樹脂シート１６は、通常、エポキシ樹脂多孔質膜の目標膜厚よりも若干厚い。エポキシ樹脂シート１６の長さは特に限定されないが、エポキシ樹脂シート１６の製造効率の観点から、例えば１００ｍ以上であり、好ましくは１０００ｍ以上である。
【００７８】
最後に、エポキシ樹脂シート１６からポロゲンを抽出し、除去する。具体的には、ハロゲンフリーの溶剤にエポキシ樹脂シート１６を浸漬することによって、エポキシ樹脂シート１６からポロゲンを除去することができる。これにより、セパレータ４として利用できるエポキシ樹脂多孔質膜が得られる。
【００７９】
エポキシ樹脂シート１６からポロゲンを除去するためのハロゲンフリーの溶剤として、水、ＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）及びＴＨＦ（テトラヒドロフラン）からなる群より選ばれる少なくとも１つをポロゲンの種類に応じて使用できる。また、水、二酸化炭素等の超臨界流体もポロゲンを除去するための溶剤として使用できる。エポキシ樹脂シート１６からポロゲンを積極的に除去するために、超音波洗浄等の振動洗浄を行ってもよく、また、溶剤を加熱して用いてもよい。
【００８０】
ポロゲンを除去するための洗浄装置も特に限定されず、公知の洗浄装置を使用できる。エポキシ樹脂シート１６を溶剤に浸漬することによってポロゲンを除去する場合には、洗浄槽を複数備えた多段洗浄装置を好適に使用できる。洗浄の段数としては、３段以上がより好ましい。また、カウンターフローを利用することによって、実質的に多段洗浄を行ってもよい。さらに、各段の洗浄で、溶剤の温度を変えたり、溶剤の種類を変えたりしてもよい。
【００８１】
ポロゲンを除去した後、エポキシ樹脂多孔質膜の乾燥処理を行う。乾燥条件は特に限定されず、温度は通常４０〜１２０℃程度であり、５０〜８０℃程度が好ましく、乾燥時間は３０秒〜３時間程度である。乾燥処理には、テンター方式、フローティング方式、ロール方式、ベルト方式等の公知のシート乾燥方法を採用した乾燥装置を使用できる。複数の乾燥方法を組み合わせてもよい。
【００８２】
本実施形態の方法によれば、セパレータ４として使用できるエポキシ樹脂多孔質膜を極めて簡単に製造できる。従来のポリオレフィン多孔質膜の製造時に必要だった工程、例えば延伸工程を省略できるため、高い生産性でエポキシ樹脂多孔質膜を製造できる。また、従来のポリオレフィン多孔質膜は、その製造過程において、高い温度及び高いせん断力を受けるので、酸化防止剤等の添加剤を使用する必要がある。これに対し、本実施形態の方法によれば、高い温度及び高いせん断力を加えることなく、エポキシ樹脂多孔質膜を製造できる。そのため、従来のポリオレフィン多孔質膜に含まれていた酸化防止剤等の添加剤を使用せずに済む。また、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンとして、低廉な材料を使用できるため、セパレータ４の生産コストを低減できる。
【００８３】
本実施形態の製造方法は、好適には、図３に示された非水電解質蓄電デバイス用セパレータの製造システム２００を用いて実施される。
【００８４】
図３に示された製造システム２００は、混合装置２１と、遊星撹拌装置２２と、加熱装置２３と、切削装置２４と、洗浄槽２５と、乾燥機２６及び巻取装置２７と、を備えている。混合装置２１は、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物を配合、混合する装置である。遊星撹拌装置２２は、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物の溶液１１を撹拌する装置である。加熱装置２３は、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物の溶液１１を硬化させる装置である。切削装置２４は、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物の硬化体１２をシート状に成形するための装置である。洗浄槽２５は、エポキシ樹脂シート１６からポロゲンを除去するための装置として、ポロゲンを除去するためのハロゲンフリーの溶剤を保持する装置である。乾燥機２６は、ポロゲンが除去されたエポキシ樹脂多孔質膜を乾燥する装置である。巻取装置２７は、エポキシ樹脂シート１６をロール状に巻き取る装置である。各装置は上記の順に接続されている。
【００８５】
まず、混合装置２１において、エポキシ樹脂及び硬化剤をポロゲンに溶解させて均一な溶液１１を調製する。次に、遊星撹拌装置２２において、エポキシ樹脂、硬化剤及びポロゲンを含むエポキシ樹脂組成物の溶液１１を、予め容器３１内に軸部４２を固定した状態で遊星撹拌装置２２により撹拌し、エポキシ樹脂組成物の溶液１１を均一に混合する。
【００８６】
次に、エポキシ樹脂組成物の溶液１１が充填された容器３１を加熱装置２３に入れて加熱し、所定の温度を維持しながら所定時間放置する。エポキシ樹脂を三次元架橋させることによって、中心部に軸部４２が一体的に固定された円筒形状を有する硬化体１２を作製する。なお、製造システム２００とは別の実施態様として、加熱装置２３を使用しないで室内等の室温にて所定時間放置するようにしてもよい。
【００８７】
次に、加熱装置２３において得られた中心部に軸部４２が一体的に固定された円筒状のエポキシ樹脂組成物の硬化体１２を、切削刃１８と回転装置を有する切削装置２４にセットする。具体的には、軸部４２の両端部をシャフト１４に一体回転可能に固定することによって、シャフト１４の回転に応じて軸部４２及び円筒状のエポキシ樹脂組成物の硬化体１２が回転するようになっている。切削装置２４により、硬化体１２の円筒軸Ｏを中心として切削刃１８に対して硬化体１２を回転装置で相対的に回転させながら硬化体１２の表層部を切削する。これにより、円筒状の硬化体１２の表層部が所定の厚さに切削されて、長尺の形状を有するエポキシ樹脂シート１６が連続して形成される。
【００８８】
そして、切削装置２４により連続して形成されたエポキシ樹脂シート１６は、洗浄槽２５に搬送される。洗浄槽２５は、ポロゲンを除去するためのハロゲンフリーの溶剤で満たされており、エポキシ樹脂シート１６が洗浄槽２５を通過して、ポロゲンが除去される。ポロゲンが除去されたエポキシ樹脂多孔質膜は、乾燥機２６内で乾燥され、巻取装置２７によってロール状に巻き取られる。なお、製造システム２００とは別の実施態様として、切削装置２４と洗浄槽２５とを接続せずに、切削装置２４により切削されて得られるエポキシ樹脂シート１６を巻取装置２７にて一旦巻き取ってシートロールとし、当該シートロールを巻き出してエポキシ樹脂シート１６を洗浄槽２５に搬送することもできる。
【実施例】
【００８９】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
【００９０】
１００重量部のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（三菱化学製、ｊＥＲ８２８、エポキシ当量１８４〜１９４ｇ／ｅｑ．）を１４７重量部のポリプロピレングリコール（三洋化成製サンニックスＰＰ−４００）に溶解させ、エポキシ樹脂／ポリプロピレングリコール溶液１１を調製した。そして、この溶液１１を、内径１２０ｍｍ×１５０ｍｍの円筒形の容器３１内に加えた。その後、１５重量部の１，６−ジアミノヘキサン（特級、東京化成製）を前記容器３１内に加えた。
【００９１】
真空引き装置を用いて第１貫通孔４７ｂより圧力０．７５ｋＰａで真空引きを行いながら、遊星撹拌装置２２（株式会社シンキー製、商品名「あわとり練太郎（登録商標）」）を用いて公転２００ｒｐｍ、自転１５０ｒｐｍで１２０分撹拌した。撹拌に伴って上記溶液の温度は上昇し、７５℃に達した。その後、７５℃の恒温槽に容器３１を移し、半日放置してエポキシ樹脂ブロックを得た。なお、真空引きを行わない場合には、遊星撹拌装置２２を用いて公転２００ｒｐｍ、自転１５０ｒｐｍで１１５分撹拌後、遊星撹拌装置２２を用いて公転４００ｒｐｍのみ（自転０ｒｐｍ）で５分撹拌するようにしてもよい。
【００９２】
次に、容器３１からエポキシ樹脂ブロックを取り出し、切削旋盤装置を用いて３０μｍの厚みで連続的にスライスしてエポキシ樹脂シートを得た。該エポキシ樹脂シートをＲＯ水／ＤＭＦ＝１／１（ｖ／ｖ）混合液中で１０分間超音波洗浄した後、ＲＯ水のみで１０分間超音波洗浄し、ＲＯ水中１２時間浸漬させてポリプロピレングリコールを除去した。その後、８０℃での乾燥を２時間行って、エポキシ樹脂多孔質膜を得た。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明によって提供されたエポキシ樹脂多孔質膜は、リチウムイオン二次電池等の非水電解質蓄電デバイスのセパレータとして好適に使用でき、特に、車両、オートバイ、船舶、建設機械、産業機械、住宅用蓄電システム等に必要とされる大容量の二次電池に好適に使用できる。また、本発明によって提供されたエポキシ樹脂多孔質膜は、多孔質支持体とその上に形成されたスキン層とからなる複合半透膜の多孔質支持体として用いることが可能である。
【符号の説明】
【００９４】
２  カソード
３  アノード
４  セパレータ
１１  溶液
１２  硬化体
１４  シャフト
１６  エポキシ樹脂シート
１８  切削刃
２１  混合装置
２２  遊星撹拌装置
２３  硬化装置
２４  切削装置
２５  洗浄槽
２６  乾燥機
２７  巻取装置
３１，１３１，２３１  容器
３２  容器ホルダ
４１  内筒部
４１ａ，５５ａ  内周面
４１ｂ  貫通孔
４２，５２  軸部
４２ａ  軸本体
４２ｂ  第１雌ねじ部
４２ｃ  第２雌ねじ部
４２ｄ  第１溝部
４２ｅ  第２溝部
４３，５３  板部材
４３ａ  小径孔
４３ｂ  大径孔
４４，５４  ねじ部材
４４ａ  頭部
４４ｂ  雄ねじ部
４５，５５  外筒部
４６  カバー部材
４６ａ  頭部
４６ｂ  雄ねじ部
４７，５７  蓋部材
４７ａ  蓋本体
４７ｂ  第１貫通孔
４７ｃ  第２貫通孔
４７ｄ  固定用凹部
４８  アイボルト
４８ａ  操作部
４８ｂ  雄ねじ部
５１  離型剤層
１００  非水電解質電池
２００  製造システム
Ｏ  円筒軸
Ｐ  自転軸
Ｑ  公転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図５Ｇ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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