JP2002501814A - 熱可塑性高分子からなる発泡多孔質膜ならびにその製造法および装置 - Google Patents

熱可塑性高分子からなる発泡多孔質膜ならびにその製造法および装置

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、少なくとも８０％の連続セル率および少なくとも７５％の中空容積を特徴とする熱可塑性高分子からなる発泡多孔質膜に関する。本発明は、更に、上記膜を製造する方法および装置に関する。この膜は、工業、実験室および環境保護分野において液体のマイクロ濾過およびマクロ濾過に使用できる。本発明にもとづき、高分子溶融体を、加圧下で、押出機を介して移送し、この際、注入段において、高分子溶融体とは異なる拡散速度を有するセル形成剤を装入し、膜形成ノズルを介して押出す。ノズルの上流にある補足混合段において、単相溶融体の温度は、本来の加工温度以下の温度に下降されおよび／または溶融体の圧力は上昇される。セル形成剤によって、高分子は、概ね連続セルの構造を形成するノズルを通過する際に、発泡される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、大きい中空容積および高い連続セル率を特徴とする熱可塑性高分子
からなる発泡多孔質膜に関し且つ上記膜の製造法および装置に関する。
【０００２】 発泡処理された多孔質膜は、マイクロ濾過分野およびマクロ濾過分野における
流体の濾過、特に、工業、実験室および環境保護分野において液状媒体の前濾過
および最終濾過に使用される。
【０００３】 ＷＯ９７／０６９３５にもとづき、押出によって、概ね０．１μｍ以下のセル
サイズおよび少なくとも１．５６・１０１４セル／ｃｍ３のセル密度を有する独
立気孔の超微小セル高分子フォームおよび１００μｍ以下のセルサイズおよび少
なくとも１０８セル／ｃｍ３のセル密度を有する同じく独立気孔の微小セル高分
子フォームを製造できる。押出系によって実施される操作は、ａ）高圧下で単相
高分子／ガス溶液を構成する工程と、ｂ）圧力降下によるガスセルの核を構成す
る工程（セル核形成）と、ｃ）セル成長を実現する工程とに区別される。押出機
出口とノズルとの間の絞り弁として歯車ポンプを使用することは重要であり、か
くして、圧力降下を制御できる。
【０００４】 ＷＯ９２／１７５３３にもとづき、発泡性高分子および超臨界液体から発泡フ
ィルムを形成できる。達成可能なセルサイズは、１μｍよりも小さく、セル密度
は、１０９−１０１５セル／ｃｍ３の範囲にある。極めて煩瑣な方法にもとづき
、スリットノズルを有する押出機によってフィルムを形成し、室温の高圧チャン
バ内に超臨界液体（例えば、ＣＯ２）を添加し、ロールによってフィルムを高圧
チャンバを介して案内し、常圧の他のチャンバの通過時に核形成を実施し、高温
（＞１９０℃）の上記チャンバにおいて、熱交換器の間をフィルムを通過させ、
場合によっては、温調することによって、セル成長を達成する。代替法として、
成形前に押出機内部にも高分子溶融体中に直接にノズルを介して超臨界液体を添
加できる。
【０００５】 ＷＯ８９／００９１８には、半結晶質高分子（例えば、ポリプロピレンおよび
ポリエチレン）からなる約１−１００μｍのセルサイズの微小独立セル形フォー
ムの製造が記載されている。この方法にもとづき、高圧において且つ融点以上で
高分子をガスで飽和させ、押出ノズルまたは射出成形によって高分子材料を加工
し、セル核形成およびフォーム形成のために圧力を減圧し、高分子フォームの固
化のため温度を融点以下に低下する。
【０００６】 米国特許第４４７３６６５には、非晶質高分子（例えば、ポリスチレン、ポリ
エステル、ナイロンおよびポリカーボネート）からなる約２−２５μｍのセルサ
イズおよび５−３０％の中空容積の独立微小セル形フォームの製造が記載されて
いる。この方法にもとづき、高圧において且つ融点以上で高分子をガスで飽和さ
せ、押出ノズルまたは射出成形によって高分子材料を加工し、セル核形成および
フォーム形成のために圧力を減圧し、高分子フォームの固化のため温度を融点以
下に低下する。
【０００７】 この種の高分子フォームは、もちろん、なお膜には不適である。なぜならば、
この高分子フォームは、独立セル性にもとづき、濾過すべき媒体のための流通性
を全く有していないか、最良でも極めて小さい流通性を有するに過ぎず、過少の
中空容積を有し、更に、ランダムなセル成長にもとづく欠陥箇所を排除できない
からである。更に、使用可能な膜材料を得るには、他の操作において独立セル形
高分子フォームを連続セル形材料に変換しなければならないと云う欠点がある。
ヨーロッパ特許公開第０７５４４８８号には、独立セル形高分子フォームから連
続セル形微小濾過膜を形成するためのこの種の方法が記載されているが、この方
法の実施に際して、破損箇所の発生の危険性がある。このヨーロッパ公開特許に
もとづき、異なる温度における高分子フォームの圧縮および延伸によって、独立
セル形高分子フォームのセルの間の材料ウェブを破断する。厚さ２−２００μｍ
の上記のポリプロピレン製偏平膜の場合、高分子フォームのセルのセルサイズ（
Ａ）と肉厚（Ｂ）との比Ｂ／Ａは、１．５よりも小さく、中空容積の割合は、５
０％以上である。
【０００８】 ＷＯ９６／３８２２１には、発泡高分子中空ヤーン製膜の製造法が記載されて
いる。この方法の場合、溶融高分子を押出装置から引出し、溶融体を成形する紡
糸ノズルに入る前に溶融体にガスを押込む。ノズルから出る際の圧力降下によっ
て、高分子溶融体の発泡が起きて多孔質中空ヤーン製膜が構成される。高温にお
いて中空ヤーン製膜を延伸することによって、中空ヤーンの寸法（肉厚）を調節
する。溶融体が、ガラス転移温度以上では非晶質高分子であり、融点以上では部
分結晶質高分子であるよう、押出装置において溶融体温度を調節する。気孔の寸
法および形状は、押出パラメータ（例えば、押出ユニットの圧力、温度、スクリ
ュ形状、速度およびノズル形状）によって制御、調節できる。この方法にもとづ
き、１０−２０μｍの範囲の気孔径および約１０１０セル／ｃｍ３のセル密度を
有するフォーム構造が得られる。これは、概ね、５−４０％のランダムな連続セ
ル率を有する概ね独立セル形のフォームである。この方法の場合、工業的用途に
は中空容積および流通性が過少の中空ヤーン製膜が得られるに過ぎず、更に、ラ
ンダムなセル成長による欠陥箇所が排除されないという欠点がある。
【０００９】 本発明の課題は、気孔径分布が狭く、大きい中空容積および高い連続セル率を
有する、欠陥箇所のない熱可塑性高分子からなる発泡膜を創成することにあり、
更に、上記膜の連続的製造法および該法実施のための装置を提案することにある
。
【００１０】 この課題は、本発明にもとづき、主請求の範囲および副請求の範囲に開示の特
徴によって解決される。本発明の有利な実施例を従属請求の範囲の特徴によって
示した。
【００１１】 本発明に係る方法の場合、少なくとも１つの非晶質高分子および／または部分
結晶質高分子からなる高分子溶融体を、加圧下で、押出ユニットの押出機を介し
て移送し、この際、注入段においてセル形成剤を装入し、膜形成ノズルを介して
押出し、ノズルの通過時に起きる圧力降下の下でセル形成剤によって高分子溶融
体を発泡させて、少なくとも１つの高分子中に概ね連続セル形の構造を構成する
。高分子溶融体の粘度にもとづき押出機の完璧な作業が達成されるよう、押出機
の圧力を少なくとも１５０ｂａｒとし、非晶質高分子および高分子ブレンドの温
度を少なくともガラス転移温度に調節し、部分結晶質高分子および高分子ブレン
ドの温度を少なくとも融点に調節する。ガラス転移温度および融点は、本来の軟
化温度と呼び、押出機の完璧な作業が保証される温度は、本来の加工温度と呼ぶ
こととする。
【００１２】 ノズルの前にある補足混合段において、少なくとも１つの高分子およびセル形
成剤からなる単相溶融体を形成する。この場合、更に、溶融体の温度は、少なく
とも１つの高分子の本来の加工温度以下に低下されおよび／または溶融体の圧力
は上昇される。驚くべきことには、本発明にもとづき補足混合段において単相溶
融体を形成することによって、欠陥箇所がなく、セルサイズに関して高い均一性
を有する膜が得られると云うことが判った。
【００１３】 通常、上記圧力および温度において気泡を形成することなく高分子に溶解でき
る程度の量のセル形成剤を添加する。なぜならば、セル形成剤が過剰であると、
通常、気泡が構成されて溶融体中に導入されることになるからである。しかも、
過剰のセル形成剤は、高分子にもはや溶解しない。以降の圧力降下によるフォー
ム核形成時、高分子に溶解したガスが、既存の上記気泡内に拡散し、上記気泡を
著しく拡大する。更に、上記条件の下では、新しい気泡は、全くまたはほとんど
生成されない。これは、熱力学的に理由づけられる。即ち、新しい表面の形成の
ために、エネルギが消費され、既存の気泡内への拡散は、新しい気泡の構成より
もエネルギ的に好適であるからである。サイズが数百μｍの範囲にあり、更に、
相互偏差が大きい比較的少数のセルを有する発泡高分子が得られるに過ぎない。
このような発泡高分子は、セルサイズおよびセルの大きな不均一性にもとづき、
膜には不適である。
【００１４】 補足混合段内において溶融体の温度を少なくとも１つの高分子の本来の加工温
度以下に低下しおよび／または溶融体の圧力を上昇するという本発明の特徴によ
って、少なくとも７５％の大きい中空容積を特徴とする発泡膜が得られる。この
ような大きい中空容積は、高い流通能を必要とする用途における膜の使用の経済
的前提条件の１つである。
【００１５】 温度を更に低下し、圧力を更に上昇すれば、より多量のセル形成剤を溶融体に
導入でき、しかも、既述の如くマイナス効果を誘起する未溶解気泡が溶融体内に
残存することはない。このより多量のセル形成剤によって、セル核形成中、より
多数の気泡が構成される。補足混合段における溶融体温度の低下および／または
圧力の上昇にもとづき、注入段において、注入段の温度条件および圧力条件にお
いて高分子溶融体に溶解できる量よりも多量のセル形成剤を高分子溶融体に注入
できる。なぜならば、この過剰量は、以降の補足混合段における処理中に完全に
溶解されるからである。かくして、溶融体中のセル形成剤の量に関して、かくし
て、膜の中空容積およびセル密度に関して、操作を制御できる。
【００１６】 高分子溶融体の温度は、一般に、押出機を経済的且つ装置技術的に更に好適に
運転するために必要な粘度によって決定される。しかしながら、補足混合段にお
いて、溶融体に溶解したセル形成剤の軟化効果を利用できる。セル形成剤含量の
増加とともに高分子の本来の軟化温度が低下するので、補足混合段において、セ
ル形成剤（例えば、ＣＯ２）の添加後、加工温度は、本来の加工温度に対して１
００℃以上低下でき、しかも、粘度が増加することはない。この場合、明確な効
果を達成するには、少なくとも５０℃だけ温度を低下する必要がある。
【００１７】 補足混合段によって、更に、特にセル形成剤によって誘起される気泡が高分子
溶融体内に存在することはない。
【００１８】 ノズルの前に設けた補足混合段は、例えば、カスケード押出機の形に構成でき
、あるいは、本発明の好ましい実施例にもとづき、押出機とノズルとの間の押出
区間内に構成できる。補足混合段として、熱交換パイプを使用する。この熱交換
パイプは、２つの溶融体用ポンプの間に設置され、かくして、圧損なく押出区間
を延長できる。更に、双方の溶融体用ポンプによって、熱交換パイプ内に、押出
機内圧および押出スクリュのトルクとは無関係に６００ｂａｒ以上の極めて高い
圧力レベルを構成できる。熱交換パイプは、加熱要素以外に、単相溶融体の押出
コンパウンドを冷却するための冷却要素も備えている。本発明の好ましい実施例
の場合、補足混合段は静的ミキサとして構成されている。
【００１９】 ノズル圧力は、流動抵抗に依存し、ノズル前の溶融体用ポンプによる単相溶融
体の押出コンパウンドの流動速度および溶融体温度によって制御できる。この場
合、ノズル圧力は、熱交換パイプ内の圧力よりも高くてよい。溶融体用ポンプと
して、補足混合段の入口および出口の前に歯車ポンプを使用するのが好ましい。
ノズルから出る際の圧力降下によって、高分子溶融体の発泡が起きる。偏平膜を
製造する場合、単相溶融体から膜を成形するノズルとして、偏平膜を製造する場
合は、所要の膜幅のスリットノズルを使用し、パイプ膜および中空ファイバ膜を
製造する場合は、中空コアノズルを使用する。中空コアノズルの場合、ルーメン
充填材として高圧ガス（例えば、圧搾空気）を使用するのが有利である。
【００２０】 驚くべきことには、高分子溶融体に装入するセル形成剤として、標準条件にお
いて、高分子溶融体に体する拡散速度が異なる少なくとも２つのガスまたは少な
くとも２つの低沸点液体またはガスと低沸点液体との混合物からなる物質を使用
すれば、本発明に係る方法にもとづき製造された発泡高分子膜は、大きい連続気
孔率を有するということが判った。セル形成剤は、押出コンパウンド中の使用高
分子に対して、少なくとも十分に不活性でなければならない。二酸化炭素および
水を使用するのが好ましい。
【００２１】 本発明に係る方法の条件において、セル内圧が、粘度および表面張力によって
決まるセル壁の機械的強度を克服してセル壁の引裂を誘起するので、セルの開放
が行われると思われる。発泡が始まった際、明らかに、フォームセルのセル壁は
極めて薄い。なぜならば、本発明にもとづき、高いセル密度および大きい中空容
積が形成され、更に、主高分子コンパウンドがセル骨格のウェブ内にあるからで
ある。拡散速度の異なる少なくとも２つのガスの混合物を使用した場合、拡散速
度の低いガスは、明らかに、閉状態のセルを引裂く強いセル内圧を生ずる。
【００２２】 加工温度（単相溶融体の装入された押出コンパウンドの温度）が１００℃以上
の場合、セル形成剤の少なくとも２つの成分の１つとして水を使用し、セル開放
による気孔形成に使用するのが好ましい。不活性ガスおよび水の混合物をセル形
成剤として使用した場合、高分子溶融体がノズルから出ると同時に水の沸騰開始
によって圧力が降下した際、明らかに、閉状態のセルを引裂くのに十分な補足の
セル圧が誘起される。押出コンパウンドに液状セル形成剤を装入するのが好まし
い。セル形成剤の正確な配量のために、例えば、精密液体配量ポンプによって液
状セル形成剤を流動する高分子溶融体に注入する。即ち、少なくとも２つのセル
形成剤の１つが二酸化炭素の場合、ポンプの後ろに逆止め弁を使用してポンプに
よってガスボンベのＣＯ２を５７ｂａｒの圧力で圧縮、液化し、液体として配量
し、押出中に高分子溶融体内に注入できる。この場合、ポンプヘッドは、一定の
液体配量の前提条件として液体ＣＯ２の密度を一定に維持するために、１４℃以
下の一定温度（好ましくは、−１０℃）に保持しなければならない。
【００２３】 セル形成剤の導入は、カニューレによって、液体／高分子界面またはガス／高
分子界面においてできる限り大きい接触面積が得られるよう、好ましくは、約２
０μｍの気孔径を有する焼結金属を介して行うことができる。
【００２４】 本発明にもとづき、セルロース誘導体、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ
スルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアミドおよびこれらの置換生成物（例え
ば、ポリフッ化ビニリデン）のグループから選択した非晶質および部分結晶質熱
可塑性高分子およびこれらの混合物を使用できる。ポリエステル、ポリスルホン
およびポリエーテルスルホンのグループが、特に好ましい。
【００２５】 平均気孔径が、それぞれ、０．０５μｍ−３０μｍおよび１０μｍ−２００μ
ｍのマイクロ濾過範囲の膜およびマクロ濾過範囲の膜が得られる。膜は、少なく
とも７５％の中空容積、少なくとも８０％の連続セル率および標準偏差が平均気
孔径の±１０％の気孔径分布を有する。
【００２６】 中空容積（単位：％）は、式（１−粗密度／高分子密度）・１００にもとづき
計算する。粗密度は、フォーム質量／単位容積として定義され、適切な試料の質
量の秤量および線形寸法からの容積の計算によって求める。
【００２７】 連続セル率、即ち、連続気孔の割合（単位：％）は、空気比較ピクノメータに
よって測定した。この方法の場合、同一圧力において試料の幾何学的容積を基準
容積と比較することによって、フォーム材を介する空気押除け量、即ち、発泡材
も含む独立セルに対応する容積を求めることができる。表面の破断したセルに起
因する誤差は、各種の表面積／容積比の試料の測定によって修正した。連続セル
率は、測定した連続セル率をゼロの表面積／容積比に外挿して求めた。
【００２８】 気孔径分布は、気孔に水を充填した濡れた状態の膜の圧力の関数としての空気
流量曲線の推移から求めた。空気流量は、Ｃｏｕｌｔｅｒの多孔度計によって測
定した。
【００２９】 膜は、補強しなくとも補強してもよい。補強した偏平膜を製造する場合、例え
ば、ノズルに沿ってまたは２つのノズルの間を通過させた補強材料上に高分子溶
融体を直接に押出す。本発明の他の実施例にもとづき、片面または両面の積層に
よって補強膜を製造する。補強材料は、片面または両面に発泡膜を担持できるか
、発泡膜の片面または両面を補強できる。補強材料として、金属材料または高分
子材料からなるフィルム、織物、編組体およびフリースが考えられ、膜高分子と
同一の高分子グループに属する高分子の繊維からなる材料が好ましい。本発明の
好ましい実施例の場合、高分子繊維は、第２高分子によって表面を完全にまたは
部分的に被覆した高融点、高強度の第１コア高分子からなる。このような構造の
膜は、形状が特に安定である。第２高分子は、第１コア高分子よりも低い融点を
有し、化学的に安定である。第２高分子が、膜高分子と同一の高分子グループに
属していれば好ましい。 図面および実施例を参照して本発明を詳細に説明する。
【００３０】 図示の装置は、例えば３０の長さ／径比を有し、駆動装置３によってシリンダ
４内を同方向に回転する２重スクリュ２を備えた押出機１を使用する。押出コン
パウンドの少なくとも１つの高分子は、典型的に、顆粒の形で配量装置５によっ
て配量され、充填ホッハ６を介して押出機１の引込口７内に達する。２重スクリ
ュ２の回転によって、高分子顆粒はシリンダ４を介して送られる。この場合、高
分子顆粒は、別個に調節される加熱要素８によって加熱され、溶融されて高分子
溶融体を形成する。ほぼシリンダ４の長さの第２の１／３と最後の１／３の間の
範囲には、高圧精密配量ポンプ１０およびそれに続くカニューレ１１を備えた、
好ましくは焼結板１２を介してシリンダ４に開口する、注入段として構成された
セル形成剤供給機構９が設けてある。上記供給機構に続いて、２重スクリュ２の
構造および形状は、シリンダ４に沿って圧力が構成されるよう選択されている。
【００３１】 カニューレ１１を介して高分子溶融体にセル形成剤を供給する箇所の圧力は、シ
リンダ４内の押出コンパウンドの充填容積および２重スクリュ２の回転数によっ
て調節でき、２００ｂａｒまで達することができる。セル形成剤の供給後、押出
コンパウンドは、シリンダ４の長さの最後の１／３において第１混合ゾーン１３
内に達し、上記混合ゾーンにおいて、スクリュ２の慣用の剪断要素によって、高
分子溶融体の混合が行われる。シリンダ４は、高分子溶融体からなる押出コンパ
ウンドの流れ方向へ第１溶融体用ポンプ１４によって限定されている。第１溶融
体用ポンプは、補足混合段１５の熱交換パイプに結合されており、従って、高分
子溶融体の押出コンパウンドは、第１溶融体用ポンプ１４によって補足混合段１
５に送られる。
【００３２】 この場合、上記熱交換パイプは、調節可能な加熱・冷却系１６を備え、第２溶
融体用ポンプ１７によって限定されている。溶融体用ポンプは、歯車ポンプとし
て構成するのが好ましい。補足混合段１５の熱交換パイプを介する移送中に、単
相溶融体が形成され、高分子溶融体は、本来の軟化温度の下方まで所望の温度に
冷却される。溶融体用ポンプ１４，１７の制御によって、高分子溶融体の圧力は
、６００ｂａｒ以上の所望の数値に調節される。溶融体用ポンプ１７は、膜形成
ノズル１８に結合されている。溶融体用ポンプによって、高分子溶融体は、押出
コンパウンドを所望の態様で加工するノズル１８内に送られる。ノズル１８から
出る際に生ずる圧力降下によって、高分子溶融体は、発泡されて膜を形成する。
圧力、温度、高分子顆粒の配量速度、スクリュ回転数および溶融体用ポンプの回
転数のセンサ、測定要素および調節要素（図示してない）によって、コンピュー
タに依拠して装置を自動運転できる。
【００３３】 （実施例） 図示の装置によって実施例を実施する。ポリカーボネート顆粒を、配量装置５
によって、２重スクリュ２の回転数を３０ｒｐｍに設定し２４５℃に加熱した押
出機１に装入し、装置を通過させた。押出時に形成された熱によって、ポリカー
ボネート溶融体は約２６０℃（本来の加工温度）に加熱された。配量装置５を介
する装入速度、第１歯車ポンプ１４の回転数および第２歯車ポンプ１７の回転数
の調節によって、カニューレ１１を介するセル形成剤の注入箇所に１５０ｂａｒ
の圧力が構成され且つ補足混合段１５の熱交換パイプ内に４００ｂａｒの圧力が
構成されるよう押出機１内の圧力プロフィルを選択した。この場合、押出装置を
介して２０ｇ／ｍｉｎのコンパウンド流動が行われるよう、装入速度を一定とし
て歯車ポンプ１４，１７の回転数を調節した。
【００３４】 かくして、調節した圧力レベルを同じく一定に保持した。次いで、高圧精密配
量ポンプ１０を介して、セル形成剤としての重量比９：１の二酸化炭素および水
の混合物を高分子溶融体の流動中の押出コンパウンドに注入した。この場合、単
位時間当りのセル形成剤注入量は、単位時間当りの押出コンパウンドの送給量の
１５重量％に対応する。セル形成剤の注入開始後、熱交換パイプ１５の温度を最
初の２４５℃の工具温度から下降させた。温度下降は、トルクにもとづき求めた
押出コンパウンドの粘度がほぼ一定に保持される約１０℃の小さいステップで実
施した。この場合、温度低下とともに、セル形成剤の溶解量が増加し、かくして
、同時に、軟化効果にもとづきガラス軟化温度が低下した。
【００３５】 かくして、再び、加工温度が低下され、その結果、ガス溶解量が、新たに増加
した。かくして、押出コンパウンドの温度は、歯車ポンプ１４の前にあるシリン
ダ４の範囲の最初の２６０℃から補足混合段の熱交換パイプ内のほぼ１５０℃に
低下した。次いで、工具温度２２０℃の広幅スリットノズル１８によって高分子
溶融体を幅４０ｃｍの平フィルムに加工した。この場合、ノズルを介する押出コ
ンパウンドの押出時の圧力降下にもとづき、高分子溶融体が発泡された。
【００３６】 かくして製造された厚さ０．４ｍｍの偏平膜は、０．５μｍ（±０．０３μｍ
）の平均セルサイズにおいて１０１４セル／ｃｍ３のセル密度（気孔密度）を有
する。連続セル率９１％において、中空容積は８２％である。水の流量は、約１
２０ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２・ｂａｒである。この膜は、約１．９ｂａｒのバブル
点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 熱可塑性高分子からなる発泡多孔質膜を製造する方法を実施するための本発明
に係る装置の略断面図である。
【符号の説明】
１ 押出機 ２ 押出スクリュ ３ 駆動装置 ４ シリンダ ５ 配量装置 ６ 充填ホッパ ７ 引込口 ８ 加熱要素 ９ セル形成剤供給用注入段 １０ 高圧精密配量ポンプ １１ カニューレ １２ 焼結板 １３ 第１混合ゾーン １４ 第１溶融体用ポンプ １５ 補足混合段の熱交換パイプ １６ 加熱・冷却系 １７ 第２溶融体用ポンプ １８ ノズル
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年２月１８日（２０００．２．１８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｊ 9/12 ＣＥＺ Ｃ０８Ｊ 9/12 ＣＥＺ // Ｃ０８Ｌ 69:00 Ｃ０８Ｌ 69:00 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＷ Ｆターム(参考） 4D006 MA03 MA22 MA24 MB16 MC16 MC22 MC48 MC54 MC62 NA23 NA28 4F074 AA02 AA16 AA65 AA71 AA87 BA32 BA34 CA22 CC22X CC33X CC34X CC61 CC62 DA03 DA13 DA24 DA43 4F207 AA01 AA03 AA24 AA29 AA34 AB02 AG01 AG20 AJ10 AK01 AR03 AR12 KA01 KA11 KF04 KL84 KL94 KM14 KM15

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 熱可塑性高分子からなる発泡多孔質膜において、膜が、少な
    くとも８０％の連続セル率および少なくとも７５％の中空容積を有することを特
    徴とする、前記発泡多孔質膜。
  2. 【請求項２】 膜が、０．０５μｍ−３０μｍのマイクロ濾過範囲の気孔径
    を有することを特徴とする、請求項１に記載の発泡多孔質膜。
  3. 【請求項３】 膜が、３０μｍよりも大きく２００μｍ以下のマクロ濾過範
    囲の気孔径を有することを特徴とする、請求項１に記載の発泡多孔質膜。
  4. 【請求項４】 膜の片面または両面が、補強されていることを特徴とする、
    請求項１〜３のいずれかに記載の発泡多孔質膜。
  5. 【請求項５】 膜が、セルロース誘導体、ポリオレフィン、ポリエステル、
    ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアミドおよびこれらの置換生成物の
    グループから選択した少なくとも１つの熱可塑性高分子からなることを特徴とす
    る、請求項１〜４のいずれかに記載の発泡多孔質膜。
  6. 【請求項６】 熱可塑性高分子からなる発泡多孔質膜を製造する方法であっ
    て、少なくとも１つの非晶質高分子および／または部分結晶質高分子からなる高
    分子溶融体を、少なくとも１つの高分子の軟化温度よりも高い本来の加工温度下
    で且つ少なくとも１５０ｂａｒの圧力下で、押出機（１）を介して移送し、この
    際、注入段（９）においてセル形成剤を装入し、膜形成ノズル（１８）を介して
    押出し、ノズル（１８）の通過時に起きる圧力降下の下でセル形成剤によって少
    なくとも１つの高分子からなる高分子溶融体を発泡させる前記方法において、注
    入段（９）において、高分子溶融体に体する拡散速度が異なる少なくとも２つの
    ガスまたは少なくとも２つの低沸点液体またはガスと低沸点液体との混合物をセ
    ル形成剤として高分子溶融体に装入し、ノズル（１８）前の補足混合段（１５）
    において、溶融体中に少なくとも１つの高分子およびセル形成剤からなる単相溶
    融体を形成し、補足混合段（１５）において、溶融体の温度を少なくとも１つの
    高分子の本来の加工温度以下の温度に低下しおよび／または溶融体の圧力を上昇
    することを特徴とする、前記方法。
  7. 【請求項７】 補足混合段（１５）において、溶融体の温度を少なくとも１
    つの高分子の本来の加工温度よりも少なくとも５０℃低い（好ましくは、少なく
    とも１００℃低い）温度に低下することを特徴とする、請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 補足混合段（１５）において、溶融体の圧力を１５０ｂａｒ
    よりも高い圧力（好ましくは、少なくとも４００ｂａｒ）に上昇することを特徴
    とする、請求項６に記載の方法。
  9. 【請求項９】 高分子溶融体に液状セル形成剤を装入することを特徴とする
    、請求項６に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 セル形成剤として二酸化炭素および水を高分子溶融体に装
    入することを特徴とする、請求項６又は９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 セルロース誘導体、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ
    スルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアミドおよびこれらの置換生成物のグル
    ープから選択した少なくとも１つの熱可塑性高分子から高分子溶融体を形成する
    ことを特徴とする、請求項６〜１０のいずれかに記載の方法。
  12. 【請求項１２】 請求項６に記載の方法を実施するための装置であって、シ
    リンダ（４）を含み高分子配量装置（５）および加熱素子（８）を備え、第１溶
    融体ポンプ（１４）を介して膜押出ノズル（１８）に接続され、第１溶融体ポン
    プ（１４）の前にセル形成剤を高分子溶融体を装入する注入段（９）を有する押
    出機（１）からなる形式のものにおいて、第１溶融体ポンプ（１４）とノズル（
    １８）との間には、補足混合段（１５）を構成する且つ第２溶融体ポンプ（１７
    ）からノズル（１８）へ向かって狭窄された熱交換パイプが設置されていること
    を特徴とする、前記装置。
  13. 【請求項１３】 熱交換パイプ（１５）が、高分子溶融体混合要素を、好ま
    しくは静的ミキサの形で備えている、請求項１２に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 注入段が、カニューレ（１１）および焼結金属（１２）を
    介して押出機（１）のシリンダ（４）と連通状態に結合された配量ポンプ（１０
    ）からなることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 配量ポンプ（１０）が、液状セル形成剤の配量のため、冷
    却可能なポンプヘッドを備えていることを特徴とする、請求項１２に記載の装置
    。
  16. 【請求項１６】 ノズル（１８）が、偏平な膜の押出のため、広幅スリット
    ノズルとして構成されていることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
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