JP2011513572A - 高結合力複合材料、その製造方法及び紙巻きタバコ用フィルターへの使用 - Google Patents

高結合力複合材料、その製造方法及び紙巻きタバコ用フィルターへの使用 Download PDF

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Abstract

本発明は、少なくとも１種の重合体と、無機酸化物、アルミノ珪酸塩及び活性炭から選択される少なくとも１種の化合物とから形成される結合力の高い複合材料に関するものである。該複合材料は、・少なくとも１５０μｍのナンバーメジアン粒径、・３．６〜１０００ｎｍの直径の細孔から構成される、少なくとも０．４ｃｍ3／ｇの細孔容積（Ｖｄ１）、及び・０．４０を超える、（４ｂａｒの空気圧圧迫後のナンバーメジアン粒径）／（空気圧圧迫なし（０ｂａｒ）のナンバーメジアン粒径）比に等しい結合指数ＣＩNを有する。また、本発明は、該複合材料の製造方法に関するものでもある。さらに、本発明は、この複合材料を液体の担体、触媒の担体若しくは添加剤として又は液体ろ過若しくは気体ろ過、特に紙巻きタバコ用フィルターのために使用することに関するものでもある。

Description

本発明は、高結合力材料及び高結合力材料の製造方法に関する。また、本発明は、当該材料を、特に液体の担体、触媒の担体、液体ろ過又はガスろ過用の添加剤として使用することに関するものでもある。さらに特定すると、本発明は、当該材料を紙巻きタバコ用フィルターに使用することに関するものである。
固形物担体上、特にシリカ担体上で液体を状態調整することが知られている。また、活性炭のような化合物を、その吸着特性のため、特に液体ろ過又はガスろ過のために、特に紙巻きタバコ用フィルターに使用することも知られている。
本発明の目的の一つは、結合力が高く、好ましくは煤塵をほとんど又は全く生じず、液体の担体として又はガス若しくは液体のろ過のために特に紙巻きタバコ用フィルターにおいて特に能動フィルターとして、好ましくは活性炭の代用により及び／又は酢酸セルロースのような従来使用されているフィルターに加えて十分に使用することが可能な、新規な材料を提供することである。
したがって、本発明の主題の一つは、複合材料であって、少なくとも１種の重合体（Ｐ）と、無機酸化物、アルミノ珪酸塩及び活性炭から選択される少なくとも１種の化合物（Ｃ）とから構成され、しかも
・少なくとも１５０μｍで、かつ、好ましくは２０００μｍ以下のナンバーメジアン粒径 (Ｄ50n(o)) と、
・３．６〜１０００ｎｍの直径の細孔から構成される、少なくとも０．４ｃｍ3／ｇの細孔容積(Ｖｄ１)と、
・（４ｂａｒの空気圧圧迫後のナンバーメジアン粒径）／（空気圧圧迫なし（０ｂａｒ）のナンバーメジアン粒径）の比に等しい、以下で説明する試験に従うその結合指数（結合指数）ＣＩNが０．４０を超える結合力と
を有することを特徴とする複合材料である。
重合体（Ｐ）は、多孔質重合体であることが好都合である。
当該重合体（Ｐ）は、一般に、次の重合体：セルロース及びその誘導体（特に酢酸セルロース）、デンプン及びその誘導体、アルギネート及びその誘導体、ポリエチレン、グアー及びその誘導体、ポリビニルアルコール及びその誘導体から選択される。
重合体（Ｐ）は、例えば、以下の重合体のうちの１種：セルロース、酢酸セルロース、硫酸セルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、デンプン、カルボキシメチル化デンプン、ヒドロキシプロピルデンプン、アラビアガム、寒天、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウム、アルギン酸カルシウム、トラガカントガム、グアーガム、カロブビーンガム、ポリ酢酸ビニル（加水分解されていてよい）、ポリ酢酸ビニルと脂肪族カルボン酸のビニルエステルとの共重合体、ポリビニルアルコール、ポリエチレン、エチレンと飽和脂肪族カルボン酸のビニルエステルとの共重合体、水和ポリシクロペンタジエンであることができる。
特に、重合体（Ｐ）は、セルロース又はその誘導体の１種（特に、酢酸セルロース若しくは硫酸セルロース）、ポリエチレン、アラビアガム又はポリビニルアルコールであることができる。
さらに特定すると、重合体（Ｐ）は、セルロースの誘導体（例えば、酢酸セルロース、硫酸セルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース又はカルボキシメチルセルロース）であることができる。
最も好ましくは、重合体（Ｐ）は酢酸セルロースである。
化合物（Ｃ）は、ほとんどの場合、吸着体及び／又は触媒の担体である。
化合物（Ｃ）は、特に、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄又は酸化セリウムなどの無機酸化物であることができる。
また、化合物（Ｃ）は、アルミノ珪酸塩であることもできる。
最後に、化合物（Ｃ）は、活性炭（特に、ココナッツ活性炭）であることができる。
つまり、化合物（Ｃ）は、一般に、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化セリウム、アルミノ珪酸塩及び活性炭から選択される。
化合物（Ｃ）は、例えば、合成非晶質シリカからなる。このものは、ヒュームドシリカ、コロイドシリカ、シリカゲル、沈降シリカ又はそれらの混合物の１種であることができる。
本発明の好ましい一変形例によれば、化合物（Ｃ）は沈降シリカである。
本発明の別の好ましい変形例によれば、化合物（Ｃ）は活性炭である。
複合材料は、本発明の一実施形態によれば、１種以上の化合物（Ｃ）の混合物、特に沈降シリカと活性炭の混合物を含有することができる。
本発明に従う複合材料は、専ら少なくとも１種の重合体（Ｐ）と少なくとも１種の化合物（Ｃ）とから作製できる。
結合力は、次の結合力試験により測定する。
ＭＡＬＶＥＲＮ ＭＡＳＴＥＲＳＩＺＥＲ ２０００レーザー粒度分析器（Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を、Ｓｃｉｒｏｃｃｏドライモードサンプリングユニットに連結して使用する。この分析は、Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ光学模型を使用して、５秒の測定時間で実施する。
最初の分析は、物質の初期寸法を得るために、当該物質を専らホッパーの振動及び吸引によって導入することにより実施される。この物質の初期寸法は、空気圧圧迫なし（０ｂａｒ）のナンバーメジアン粒径と呼ばれる、そのナンバーメジアン粒径（Ｄ50n(0)）に相当する。
２回目の分析は、当該サンプリングユニットのノズルを介して、４ｂａｒの空気圧を注入することによって実施する。この圧力値は、専ら活性炭（この活性炭は、紙巻きタバコ用フィルターにおいて既に使用されたものである）から構成される顆粒について規定されたものである。これは、活性炭の摩耗を開始させるのに十分な応力を生じさせる。つまり、この応力レベルは、活性炭単独の場合に微粒子の外形に一致する。これは、本発明に従う複合材料を位置づけるための基準値として使用される。
該物質が受ける摩擦のレベルは、一方において空気圧圧迫なし（０ｂａｒ）で測定された粒度分布と、他方において４ｂａｒの空気圧圧迫後に測定された粒度分布とを比較することによって評価される。特に、該粒度分布について使用される指標がナンバーメジアン径（Ｄ50n）である。
Ｄ50n(0)と呼ばれる、空気圧圧迫なし（０ｂａｒ）のナンバーメジアン粒径の後に、Ｄ50n(4)と呼ばれる４ｂａｒの空気圧圧迫後のナンバーメジアン粒径を測定する。
Ｄ50n(4)／Ｄ50n(0)（すなわち（４ｂａｒの空気圧圧迫後のナンバーメジアン粒径）／（空気圧圧迫なし（０ｂａｒ）のナンバーメジアン粒径）の比に等しい結合指数ＣＩNを算出する。これは、物質が示す耐磨減性、すなわちその結合力を定量することを可能にする: 結合指数ＣＩNが高ければ高いほど、その物質はより良好に磨減に対抗する。
本発明に従う複合材料の結合力とは、特に、これらの材料を紙巻きタバコ用フィルターに使用する場合に喫煙者が吸入する可能性がある微粒子を相当の量で形成することなく、有利には同微粒子を全く形成することなく、これらの材料が所定レベルの応力に耐えることできることを表す。
細孔容積及び細孔の直径は、水銀ポロシメーター（例えば、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ Ａｕｔｏｐｏｒｅ ９５２０ポロシメーター）により測定される。これらの測定のために、それぞれの試料の調製を次のとおりに実施することができる：それぞれの試料を、まず９０℃で２時間にわたり大気圧下で乾燥させ、次いで、この乾燥後に試験容器内に５分間置き、そして、例えば真空ポンプを使用して真空下で脱ガスする。試料の寸法は０．２２ｇ（±０．０１ｇ）である。１０番の針入度計を使用する。孔径は、接触角θ＝１４０°及び４８４ダイン／ｃｍに等しい表面張力γを用いてウォッシュバーンの方程式により算出する。本願では、３．６〜１０００ｎｍの直径を有する細孔は考慮しない。
本発明に従う複合材料は、少なくとも１５０μｍ、特に少なくとも２５０μｍのナンバーメジアン粒径（Ｄ50n(0)）を有する。好ましくは、これは、２０００μｍ以下である。これは、１５０〜１０００μｍ、特に２５０〜１０００μｍ、例えば２５０〜９００μｍであることができる。
一般に、当該複合材料は、２５０μｍを超えるナンバーメジアン粒径（特に２５０（２５０を除く）から２０００μｍまで、さらには１０００μｍまで幅がある）、好ましくは少なくとも４００μｍ、特に４００〜２０００μｍ、特に４５０〜１２００μｍのナンバーメジアン粒径を有する。
そのナンバーメジアン粒径は、概して、４５０〜１０００μｍ、特に５００〜１０００μｍ、特に５４０〜９００μｍ、例えば５４０〜８００μｍである。
本発明に従う複合材料は、例えば紙巻きタバコ用フィルターに使用しようとする場合に、１５０〜２０００μｍ、特に２５０〜１５００μｍ、特に４００〜８００μｍ、さらに５００〜８００μｍの粒度を有することができる。
有利には、本発明に従う複合材料は多孔質である。
当該複合材料は、３．６〜１０００ｎｍの直径の細孔から構成される粒子内細孔容積（Ｖｄ１）（すなわち、３．６〜１０００ｎｍの直径の細孔による累積細孔容積）が少なくとも０．４ｃｍ3／ｇ、通常は多くとも３．０ｃｍ3／ｇ（複合材料１グラム当たりのｃｍ3）である。
その細孔容積（Ｖｄ１）は、概して、少なくとも０．５ｃｍ3／ｇ、特に０．５〜３．０ｃｍ3／ｇ、例えば０．５〜２．５ｃｍ3／ｇ、さらに０．５〜２．０ｃｍ3／ｇである。特に化合物（Ｃ）がシリカ（好ましくは沈降シリカ）の場合には、本発明に従う複合材料の細孔容積（Ｖｄ１）は、少なくとも０．６ｃｍ3／ｇ、特に０．６〜３．０ｃｍ3／ｇ、好ましくは０．６〜２．０ｃｍ3／ｇ、例えば０．７〜１．５ｃｍ3／ｇ、さらに０．７〜１．４ｃｍ3／ｇである。さらに好ましくは、その細孔容積（Ｖｄ１）は、少なくとも０．８ｃｍ3／ｇ、特に０．８〜３．０ｃｍ3／ｇ、特に０．８〜２．０ｃｍ3／ｇ、例えば０．９〜１．４ｃｍ3／ｇである。
本発明に従う複合材料は、高い結合力を有する。
当該複合材料は、上記試験に従う（４ｂａｒの空気圧圧迫後のナンバーメジアン粒径）／（空気圧圧迫なし（０ｂａｒ）のナンバーメジアン粒径）比に等しいその結合指数ＣＩNが０．４０よりも大きい、好ましくは０．５０よりも大きいという結合力を有する。
上記結合力試験に従うその４ｂａｒの空気圧圧迫後のナンバーメジアン粒径（Ｄ50n(4)）は、３５０μｍを超える、特に４００μｍを超える、例えば５００μｍを超える。
有利には、特に紙巻きタバコ用フィルターに使用しようとする場合で、かつ、例えば、特に化合物（Ｃ）がシリカ（好ましくは沈降シリカ）及び／又は活性炭である場合に、その結合力は、上記試験に従う、（４ｂａｒの空気圧圧迫後のナンバーメジアン粒径）／（空気圧圧迫なし（０ｂａｒ）のナンバーメジアン粒径）比に等しいその結合指数ＣＩNが０．６０を超える、好ましくは０．８０を超える、特に０．８５を超える、例えば０．９０を超えるというものである。
好ましくは、本発明に従う複合材料は、その取り扱い中に煤塵を発生させない。
本発明に従う複合材料は、好ましくは、特に紙巻きタバコ用フィルターに使用される場合には、その組成物に取り入れられる化合物（Ｃ）（特に該化合物（Ｃ）が活性炭及び／又はシリカ（好ましくは沈降シリカ）である場合）のろ過性に近い、さらにはそれを超えるろ過性を有すると共に、それよりも良好な結合力を有する。これは、重合体（Ｐ）が酢酸セルロースである場合にさらに大きくなる。
本発明に従う複合材料は、特に化合物（Ｃ）がシリカ、特に沈降シリカである場合に、３．６〜１０００ｎｍの直径の細孔について、少なくとも９ｎｍ（例えば９〜１００ｎｍ又は９〜５０ｎｍ）、好ましくは１１ｎｍを超える（例えば、１１（１１を除く）〜１００ｎｍ又は１１（１１を除く）〜５０ｎｍ）、特に少なくとも１２ｎｍ、例えば１２〜１００ｎｍの平均孔径を有することができる。これは１２〜５０ｎｍ、特に１２〜２５ｎｍ又は１２〜１８ｎｍであることができる。また、これは１３〜２５ｎｍ、例えば１３〜１８ｎｍまで変動することができる。
有利には固体状の本発明に従う複合材料は、通常、少なくとも５０ｍ2／ｇのＢＥＴ比表面積を有する。一般に、そのＢＥＴ比表面積は、１３００ｍ2／ｇ以下、特に１２００ｍ2／ｇ以下、特に１０００ｍ2／ｇ以下、例えば９００ｍ2／ｇ以下、さらに７００ｍ2／ｇ以下（複合材料１グラム当たりのｍ2）である。これは、４００ｍ2／ｇ未満であることができる。
このＢＥＴ比表面積は、「Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ」，第６０巻，３０９頁，１９３８年２月に記載され、かつ、基準法ＮＦ ＩＳＯ ９２７７（１９９６年１２月）に相当するルナウアー・エメット・テラー法に従って決定される。
本発明に従う複合材料のＢＥＴ比表面積は、少なくとも１００ｍ2／ｇ、概して少なくとも１６０ｍ2／ｇ、好ましくは少なくとも２００ｍ2／ｇ（例えば少なくとも２１０ｍ2／ｇ）であることができる；これは、２００〜１３００ｍ2／ｇ、特に２００〜１０００ｍ2／ｇ、例えば２００〜８００ｍ2／ｇ、さらに２００〜７００ｍ2／ｇ又は２１０〜６５０ｍ2／ｇであることができる。特に、化合物（Ｃ）がシリカ、特に沈降シリカである場合には、本発明に従う複合材料のＢＥＴ比表面積は、２００〜６００ｍ2／ｇ、特に２００〜５００ｍ2／ｇ、例えば２１０〜４００ｍ2／ｇ又は２１０〜３００ｍ2／ｇであることができる。
本発明に従う複合材料の比表面積は、基本的に、化合物（Ｃ）の比表面積と、その化合物（Ｃ）の含有量と、当該複合材料内における化合物（Ｃ）の表面接触性との関数であり、これは重合体（Ｐ）に多孔性を付与する。好ましくは、本発明に従う複合材料は、特に重合体（Ｐ）が酢酸セルロースであり、特に化合物（Ｃ）が活性炭及び／又は特にシリカ（好ましくは沈降シリカ）である場合に、化合物（Ｃ）の比表面積の大部分を保持する。
特定の一実施形態によれば、特に紙巻きタバコ用フィルターに使用しようとする場合で、かつ、例えば、特に化合物（Ｃ）がシリカ（好ましくは沈降シリカ）及び／又は活性炭である場合に、本発明に従う複合材料は、少なくとも４００μｍ（かつ、例えば２０００μｍ以下）、特に４００〜１０００μｍ、例えば５００〜８００μｍのナンバーメジアン粒径（Ｄ50n(0)）と、少なくとも２００ｍ2／ｇ（かつ、例えば１０００ｍ2／ｇ以下）、好ましくは２００〜８００ｍ2／ｇ、特に２００〜６００ｍ2／ｇ、特に２００〜５００ｍ2／ｇ、例えば２００〜４００ｍ2／ｇ、さらに２１０〜４００ｍ2／ｇ又は２１０〜３００ｍ2／ｇのＢＥＴ比表面積と、（４ｂａｒの空気圧圧迫後のナンバーメジアン粒径、すなわちＤ50n(4)）／（空気圧圧迫なし（０ｂａｒ）のナンバーメジアン粒径、すなわちＤ50n(0)）に等しいその結合指数ＣＩNが０．６０を超える、特に０．８０を超える、例えば０．８５を超えるような結合力とを有する。
一般に、本発明に従う複合材料は、１０〜９５重量％、好ましくは１５〜４５重量％の重合体（Ｐ）含有量と、５〜９０重量％、好ましくは５５〜８５重量％の化合物（Ｃ）含有量とを有する。
本発明に従う複合材料は、特に、押出物の形態、例えば円筒形、又は好ましくは顆粒状、特にほぼ球状の顆粒の形態であることができる。
当該複合材料は、重合体（Ｐ）及び化合物（Ｃ）の他に、少なくとも１種の香気成分及び／又は少なくとも１種の可塑剤を含有することができる。
本発明の別の主題は、複合材料、特に前記本発明に従う複合材料の製造方法であって、次の連続工程：
１）無機酸化物、アルミノ珪酸塩及び活性炭から選択される少なくとも１種の化合物（Ｃ）と１種の重合体（Ｐ）とを押出器に導入し、ここで、該押出器の出口は、穴の開いたプレートを備え、該プレートは、該押し出し器とブレードとの間に設置され、該押出器の出口は、該重合体（Ｐ）用の非溶剤でありかつ該重合体（Ｐ）溶液に使用される溶媒と少なくとも部分的に混和できる液体を含む浴に開口し、該ブレードは、この浴中に沈められているものとし；
２）該穴の開いたプレートの穴に入った後に、該押出器の該出口から出た流出物（又は押出物）を該ブレードでドロップ（流出物（又は押出物）の部分又はセグメント）形態に切断し、該ドロップは、該浴中で沈殿して複合材料の粒子又は要素（特に顆粒）になり；
３）該粒子（又は顆粒）を該浴から分離し；
４）該粒子（又は顆粒）を洗浄して、該重合体（Ｐ）溶液に使用された溶媒を除去し；そして
５）該粒子（又は顆粒）を乾燥させること
を含む、前記複合材料の製造方法である。
使用する重合体（Ｐ）は、有利には多孔質重合体である。
当該重合体（Ｐ）は、概して、次の重合体：セルロース及びその誘導体（特に酢酸セルロース）、デンプン及びその誘導体、アルギネート及びその誘導体、ポリエチレン、グアー及びその誘導体、ポリビニルアルコール及びその誘導体から選択される。
重合体（Ｐ）は、例えば、以下の重合体のうちの１種：セルロース、酢酸セルロース、硫酸セルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、デンプン、カルボキシメチル化デンプン、ヒドロキシプロピルデンプン、アラビアガム、寒天、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウム、アルギン酸カルシウム、トラガカントガム、グアーガム、カロブビーンガム、ポリ酢酸ビニル（加水分解されていてよい）、ポリ酢酸ビニルと脂肪族カルボン酸のビニルエステルとの共重合体、ポリビニルアルコール、ポリエチレン、エチレンと飽和脂肪族カルボン酸のビニルエステルと水和ポリシクロペンタジエンとの共重合体であることができる。
特に、重合体（Ｐ）は、セルロース若しくはその誘導体の１種（特に、酢酸セルロース若しくは硫酸セルロース）、ポリエチレン、アラビアガム又はポリビニルアルコールであることができる。
さらに詳しくは、重合体（Ｐ）は、セルロースの誘導体（例えば、酢酸セルロース、硫酸セルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース又はカルボキシメチルセルロース）であることができる。
最も好ましくは、重合体（Ｐ）は酢酸セルロースである。
使用する化合物（Ｃ）は、ほとんどの場合、吸着体及び／又は触媒の担体である。
当該化合物（Ｃ）は、無機酸化物、例えば、特に、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄又は酸化セリウムであることができる。
また、化合物（Ｃ）はアルミノ珪酸塩であることもできる。
最後に、化合物（Ｃ）は活性炭（特に、ココナッツ活性炭）であることができる。
つまり、化合物（Ｃ）は、概して、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化セリウム、アルミノ珪酸塩及び活性炭から選択される。
化合物（Ｃ）は、例えば、合成非晶質シリカからなる。
このものは、ヒュームドシリカ、コロイドシリカ、シリカゲル、沈降シリカ又はそれらの混合物の１種であることができる。
本発明の好ましい変形例によれば、化合物（Ｃ）は沈降シリカである。このものは、珪酸アルカリ金属（例えば珪酸ナトリウム）といった珪酸塩を沈殿させるために、酸性化剤（例えば硫酸）と反応させて沈降シリカの懸濁液を製造し、次いで通常は得られた沈降シリカを分離、特にろ過（ろ過ケークの生成を伴う）し、最後に乾燥させる（通常は噴霧乾燥）ことによって製造できる。任意の方法を使用して沈降シリカを製造することができる：特に、酸性化剤を珪酸塩ストックに添加する方法、酸性化剤と珪酸塩を水及び珪酸のストックに全て同時に添加する又は一部同時に添加する方法。
本発明の別の好ましい変形例によれば、化合物（Ｃ）は活性炭である。
本発明の一実施形態によれば、１種以上の化合物（Ｃ）の混合物、特に沈降シリカと活性炭の混合物を使用する。
本発明に従う方法の工程１）で使用する化合物（Ｃ）は、有利には、比較的高い比表面積を有する。当該化合物は、通常、特に沈降シリカ及び／又は活性炭の場合には、少なくとも１００ｍ2／ｇ、好ましくは少なくとも２００ｍ2／ｇのＢＥＴ比表面積、特に４５０ｍ2／ｇを超えるＢＥＴ比表面積を有する。
化合物（Ｃ）は、通常、少なくとも０．５μｍ、特に０．５〜１００μｍの中央粒径を有する。
化合物（Ｃ）が沈降シリカの場合には、この寸法は、好ましくは、特に０．５〜５０μｍ、特に０．５〜２０μｍ、例えば２〜１５μｍである。
化合物（Ｃ）が活性炭（特にココナッツ活性炭）である場合には、この寸法は、好ましくは、特に１〜８０μｍ、特に２〜７０μｍである。
本発明に従う方法の工程１）で使用する化合物（Ｃ）は、特にこれがシリカ、特に沈降シリカの場合に、好ましくは、２６０ｍＬ／１００ｇ未満、特に２４０ｍＬ／１００ｇ未満、例えば２２５ｍＬ／１００ｇ未満のＤＯＰ吸油量を有する。そのＤＯＰ吸油量は、２１０ｍＬ／１００ｇ未満、さらに２０５ｍＬ／１００ｇ未満であることができる。そのＤＯＰ吸油量は、少なくとも８０ｍＬ／１００ｇであり、特に１４５ｍＬ／１００ｇを超える、例えば１８０ｍＬ／１００ｇを超えることができる。ＤＯＰ吸油量は、基準法ＩＳＯ７８７／５に従い、フタル酸ジオクチルを使用して決定される（この測定は化合物（Ｃ）そのものについて実施される）。
使用する化合物（Ｃ）は、特にこれがシリカ、特に沈降シリカ及び／又は活性炭の場合に、概して、２８０ｍ2／ｇを超える、特に３００ｍ2／ｇを超える、特に３３０ｍ2／ｇを超える、例えば３５０ｍ2／ｇを超えるＣＴＡＢ比表面積（基準法ＮＦ Ｔ ４５００７（１９８７年１１月）に従って決定される外部表面積）を有する。これは、４５０ｍ2／ｇ未満であることができる。
本発明に従う方法の工程１）では、
・２６０ｍＬ／１００ｇ未満、特に２４０ｍＬ／１００ｇ未満、特に２２５ｍＬ／１００ｇ未満のＤＯＰ吸油量；
・２５ｎｍ未満の直径の細孔から形成される、０．８ｍＬ／ｇを超える、特に０．９ｍＬ／ｇを超える、例えば少なくとも０．９５ｍＬ／ｇの細孔容積（Ｖd25）（Ｆ．Ｒｏｕｑｕｅｒｏｌ，Ｌ．Ｌｕｃｉａｎｉ，Ｐ．Ｌｌｅｗｗｅｌｌｙｎ，Ｒ．Ｄｅｎｏｙｅｌ及びＪ．Ｒｏｕｑｕｅｒｏｌ，「Ｌｅｓ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｄｅ ｌ’Ｉｎｇeｎｉｅｕｒ」，２００１年９月」に記載された、ＢＪＨ法として知られているＢａｒｅｔｔ、Ｊｏｙｎｅｒ及びＨａｌｅｎｄａの方法によって決定される細孔容積）；
・２８０ｍ2／ｇを超える、特に３００ｍ2／ｇを超える、特に３３０ｍ2／ｇを超える、例えば３５０ｍ2／ｇを超えるＣＴＡＢ比表面積；及び
・好ましくは、４５０ｍ2／ｇを超える、例えば５１０ｍ2／ｇを超えるＢＥＴ比表面積
を有する特定の沈降シリカを特に使用することができる。
この特定の沈降シリカは、２５ｎｍ未満の直径の細孔について、体積基準の細孔径分布の最大値に従い、１２ｎｍ未満、特に８ｎｍの未満の孔径（ｄp）を有することができる（Ｂａｒｅｔｔ、Ｊｏｙｎｅｒ及びＨａｌｅｎｄａの方法）。
このものは、珪酸塩と酸性化剤とを反応させ、それにより沈降シリカを得、次いで、この懸濁液を分離し、乾燥させる（特に噴霧乾燥により）ことを含む方法によって製造することができる。ここで、該珪酸塩と酸性化剤との反応は、次の連続工程：
（ｉ）該反応に関与する珪酸塩の全量の一部分を含む初期ストックを形成し、ここで、該初期ストック中の珪酸塩の濃度（ＳｉＯ2として表される）は、１０〜５０ｇ／Ｌ、好ましくは１２〜４８ｇ／Ｌ、特に１５〜４５ｇ／Ｌであり、該初期ストックの温度は、４０〜６５℃であり；
（ｉ’）随意に、３．５〜８．５の反応媒体のｐＨ値が得られるまで該ストックに酸性化剤を５〜３０分にわたって添加し；
（ii）該ストックに、該酸性化剤及び残部量の珪酸塩を好ましくは同時に２０〜１５０分にわたって以下ａ）又はｂ）の流量で添加し、ここで、珪酸塩の添加量（ＳｉＯ2として表される）／初期ストック中に存在する珪酸塩の量（ＳｉＯ2として表される）の比は５を超えるものとし、
ａ）この同時添加の終了時に３．５〜８．５の反応媒体のｐＨ値を生じさせる一定の流量；又は
ｂ）該反応媒体のｐＨを一定の値、すなわち３．５〜８．５に維持するように調節された酸性化剤の流量；
（iii）工程（ii）の終了時における反応媒体のｐＨ値が６．０を超える場合には、該反応媒体に該酸性化剤を３〜２５分にわたり添加して、３．５〜６．０の反応媒体のｐＨ値を得；そして
（iv）前工程の終了時に得られた反応媒体を５〜６０分にわたり撹拌した状態を維持すること
に従って実施される。
使用する化合物（Ｃ）の粒子の表面は、特にこれが沈降シリカである場合に、まず、例えば少なくとも１個のアミノ、フェニル、アルキル、シアノ、ニトリル、アルコキシ、ヒドロキシル、アミド、チオ及び／又はハロゲン官能基を有する有機分子のグラフト又は吸収によって官能化できる。
本発明の方法の一変形例によれば、化合物（Ｃ）及び重合体（Ｐ）の溶液を押出器自体で、特に該押出器に一般的に備えられる１個以上のスクリューの運動効果に基づき、互いに混合できる。
本発明の方法の別の変形例によれば、化合物（Ｃ）及び重合体（Ｐ）の溶液を、予め調製しておいた混合物の状態で押出器に導入する（工程１））。
このときに、該混合物は、有利には、少なくとも１種の化合物（Ｃ） を少なくとも１種の重合体（Ｐ）溶液と（に）、好ましくは撹拌しながら混合させる（添加する）ことによって得られる（工程０））。特に、これは、最も均質な混合物を徐々に得るように、化合物（Ｃ）を重合体（Ｐ）溶液に添加することによって実施される。この好ましい前工程は、化合物（Ｃ）（固体状態）を、その溶媒の一つへの溶液の状態の重合体（Ｐ）によって形成される媒体に分散させることになる。有利には、本発明に従う方法の工程１）で使用される、この得られた混合物は、均質なペーストの状態である。ここで、ブレード又はピンを備える回転ミキサー、例えばＲｏｔｏｌａｂ Ｚａｎｃｈｅｔｔａ型のもの、好ましくは中せん断速度回転すき刃ミキサー、特にＬｏｄｉｇｅ型のものを使用してもよいかもしれない。この混合は、室温（設置場所の温度）で実行できる。
重合体（Ｐ）溶液用の溶媒として、例えば次のものが使用できる：酢酸（特に重合体（Ｐ）が酢酸セルロースある場合）、水（特に重合体（Ｐ）が硫酸セルロース、ポリビニルアルコール又はアラビアガムの場合）、ナフテン系オイル（特に重合体（Ｐ）がポリエチレンの場合）。
重合体（Ｐ）が酢酸セルロースの場合には、当該重合体を、通常、酢酸と水の混合物に、例えば次の重量割合で溶解させる：
酢酸セルロース：１０〜２５％；
酢酸：６５〜８０％；及び
水：５〜１５％。
工程１）の前に形成される混合物又は重合体（Ｐ）溶液に溶媒（例えば、重合体（Ｐ）が酢酸セルロースである場合には酢酸）を添加して、特にその粘度を減少させることができる。
工程１）において使用する重合体（Ｐ）と化合物（Ｃ）との割合は、最終複合材料において望まれる割合に依存し、通常は、該複合材料が１０〜９５重量％、好ましくは１５〜４５重量％の重合体（Ｐ）含有量及び５〜９０重量％、好ましくは５５〜８５重量％の化合物（Ｃ）含有量を有するようにする。
好ましくは、工程１）で使用する押出器は、二軸押出器（特に同時回転二軸押出器）、例えば、Ｃｌｅｘｔｒａｌ ＢＣ２１型の押出器である。このとき、該押出器の作動圧力は、通常、１０〜４０ｂａｒ、例えば２０〜３０ｂａｒである。
工程１）で使用される押出器は、１個又は好ましくは数個の穴（特に１〜２００個の穴、特に２０〜２００個の穴、例えば３０〜１８０個の穴）の開いたプレートをその出口に備える。該開口の直径は、０．１〜２ｍｍ、特に０．２〜１ｍｍ、例えば０．３〜０．５ｍｍであることができる。
仮にこれが本発明の方法の一つの好ましくない変形例を構成するものであれば、工程１）で使用する押出器を、該１個以上の穴から化合物（Ｃ）及び重合体（Ｐ）溶液を押し出すことを可能にする手段（例えばチャンバー内部のピストン）で置き換えることが可能である。
この穴の開いたプレートは、押出器とブレード（切刃又はナイフ）との間に設置される。これらのブレードは、通常、造粒器を備える。例えば、２〜１０個、特に４〜７個のブレードが存在してよい。これらのブレードは、有利には、回転ブレード（回転切刃又は回転ナイフ）であり、それらの回転速度は、例えば、２０００〜７５００ｒｐｍ、特に３０００〜５０００ｒｐｍであることができる。
一般に押出器内に収容される１個以上のスクリューにより、押出器内部の圧力下に置くことで、押出器に導入される材料を押出器の出口に向かって押し、そしてこれを上記穴あきプレートの１個以上の穴に強制的に通過させる。
押出器（１個以上の穴の開いたプレートを備える）の出口は、重合体（Ｐ）用の溶媒ではなくかつ重合体（Ｐ）溶液に使用される溶媒と少なくとも部分的に（好ましくは完全に）混和性のある液体を含む浴に開口している。この押出器（１個以上の穴の開いたプレート）の出口をこの浴中に沈めることができる。
ブレード（切刃又はナイフ。これらのブレード／ナイフは、好ましくは回転ブレード／ナイフである）を浴に沈める。これらのブレードは、押出器の出口から出て穴あきプレートの穴を通過する材料を切断するために、該穴あきプレートの１個以上の穴の極めて近くを通る。
重合体（Ｐ）用の溶媒ではない液体として、例えば次のものが使用できる：水（特に重合体（Ｐ）が酢酸セルロースであり、かつ、使用する溶媒が酢酸である場合）、酢酸の（希釈）水溶液（特に重合体（Ｐ）が酢酸セルロースであり、かつ、使用する溶媒が酢酸である場合）、エタノール（特に重合体（Ｐ）が硫酸セルロースであり、かつ、使用する溶媒が水の場合）、カルボン酸（特に重合体（Ｐ）がポリビニルアルコールで、使用する溶媒が水の場合）、アルコール（特に重合体（Ｐ）がアラビアガムで、使用する溶媒が（温）水の場合）、ヘキサン（特に重合体（Ｐ）がポリエチレンで、使用する溶媒がナフテン系オイルの場合）。
一般に、重合体（Ｐ）用の溶媒ではない液体として水を使用する。
本発明に従う方法の工程２）において、押出器内部で生じる圧力のため穴あきプレートの１個以上の穴を通った後に、該押出器の該出口から出た流出物（又は押出物）をブレード（又はナイフ）によりドロップの形態（流出物（又は押出物）の部分又はセグメント）に切断するが、ここで、該ドロップは、浴中で沈殿して複合材料の粒子又は要素（特に顆粒）になる。
重合体（Ｐ）用の溶媒ではない液体は、随意に、工程２）の間に該浴に添加できる。
この浴は、好ましくは、重合体（Ｐ）用の溶媒ではなくかつ重合体（Ｐ）溶液に使用される溶媒と少なくとも部分的に（好ましくは完全に）混和性のある液体の流れからなる。この流れの速度は、特に１００〜３００ｇ／分、例えば２００ｇ／分の押出器を出る処理量（流出物の）に対して、例えば５〜２０Ｌ／分、特に８〜１５Ｌ／分であることができる。
重合体（Ｐ）用の溶媒ではない液体を含む浴は、一般に予備加熱される。
つまり、好ましくは、本発明に従う製造方法の間、特に工程２）の間に、重合体（Ｐ）用の溶媒ではない液体を含む浴の温度は、特に重合体（Ｐ）が酢酸セルロースでありかつ該液体が水である場合には、２５〜８０℃、特に４５〜７０℃、例えば５５〜６５℃である。
工程２）においては、押出器から来る流出物（又は押出物）を切断することのほかに、重合体（Ｐ）を不溶性にする（沈殿させる）。つまり、工程２）では、用語「沈殿」は、通常、該重合体（Ｐ）用の溶媒ではなくかつ工程１）で使用される重合体（Ｐ）溶液に使用される溶媒と少なくとも部分的に（好ましくは完全に）混和性のある液体中での重合体（Ｐ）の不溶化を意味するものと解され、該重合体（Ｐ）の不溶化は、該重合体を、化合物（Ｃ）が分散される多孔質固体マトリックスに転化させる。
次いで、工程２）の終了時に形成される生成物（又は複合材料の顆粒）を、任意の既知の分離又は回収手段により、浴から分離させる（工程３））。これらのものは、例えば、フィルターバッグにより回収される。
工程４）では、回収された複合材料を洗浄して（１回以上の洗浄工程）、残留溶媒を少なくとも部分的に、好ましくは完全に除去する。この洗浄は、特に重合体（Ｐ）のために使用する溶媒が酢酸の場合には、水で実施できる（例えば、水中に数時間浸漬させることにより）。
続いて、実行可能な（好ましくは光）ワイピング工程の後に、本発明に従う方法は、特に工程４）で使用した洗浄液を除去するための乾燥工程５）を含む。
特に洗浄液が水であり、かつ、特に重合体（Ｐ）が酢酸セルロースの場合には、乾燥工程は、４０〜１１０℃の温度で、例えば通風装置（特にオーブン又は流動床）内において通常２〜６０時間にわたり、特に４〜３０時間の間で実施できる。
本発明に従う方法は、バッチ式で、又は好ましくは特にその工程１）及び２）において連続的に行うことができる。
本発明に従う方法は、特に従来の顆粒の製造方法と比較して、とりわけ、少ない数の工程しか含まないという利益を与える。つまり、有利には、押出物は、該穴の開いたプレートの穴に入った後に、液体に開口（特に浸漬により）した押出器の出口にあるブレードにより切断されて、所望のサイズを有する顆粒になる。ここで、これらの顆粒は、互いにくっつくことなく直接硬化すると共に、洗浄工程及び乾燥工程しか必要としない。つまり、較正、篩い分け及び／又は粉砕工程は全く必要ない。
本発明に従う方法は、有利には、特に化合物（Ｃ）が活性炭及び／又は特にシリカ（好ましくは沈降シリカ）の場合には、使用する化合物（Ｃ）のろ過性と少なくとも同程度に高い、通常はそれよりも高いろ過性を有する複合材料を製造することを可能にする。この可能性は、使用する重合体（Ｐ）が酢酸セルロースの場合にはさらに大きくなり得る。
同様に、好ましい態様では、本発明に従う方法は、特に重合体（Ｐ）が酢酸セルロースの場合で、特に化合物（Ｃ）が活性炭及び／又は特にシリカ（好ましくは沈降シリカ）の場合に、使用する化合物（Ｃ）の比表面積の大部分を保持する複合材料を得ることを可能にする。
本発明に従う複合材料又は本発明の方法によって得られる（得ることができる）複合材料は、特に液体の担体として使用できる。
液体としては、有機液体、例えば、有機酸、界面活性剤、ゴム／重合体用の有機添加剤及び農薬が挙げられる。
液体としては次のものを使用することができる：防腐剤（特に燐酸及びプロピオン酸）、香料、着色剤、特に動物飼料用の液状補助食品（特に、ビタミン類（例えばビタミンＥ）及び塩化コリン）。
本発明に従う複合材料又は本発明の方法によって得られる（得ることができる）複合材料は、触媒の担体として使用できる。
また、当該複合材料は、特にバルク材又は薄膜材料用の添加剤としても使用できる。このものは、紙用の添加剤、塗料用の添加剤又は電池セパレーターを製造するための添加剤として使用できる。
本発明に従う複合材料又は本発明の方法によって得られる（得ることができる）複合材料は、液体ろ過（例えばビールをろ過するための）又はガスろ過（特にクロマトグラフィーの際）のために使用できる。
このものは、紙巻きタバコ用フィルターが特に有益な用途である。当該材料を、例えば、空洞フィルターに導入したり、又は該フィルターの部分の一つを構成する繊維のネットワーク内に分散させたりすることができる。当該材料は、有利には、タバコの煙の揮発性成分及び半揮発性成分の被吸収性が良好である。そのろ過性は、好ましくは、化合物（Ｃ）単独のろ過性に近く、さらにはそれを超える。その特徴は、そのフィルターにわたる圧力降下を適度に増大させ、しかも、タバコを吸ったときに、活性炭及びシリカといった従来の添加剤の場合よりもその煙中における微粒子の混入を少なくすることを可能にする。
本発明の別の主題は、本発明に従う少なくとも１種の複合材料又は本発明の方法によって得られる（得ることができる）少なくとも１種の複合材料を含有する紙巻きタバコ用フィルターである。該複合材料は、少なくとも２種の異なる化合物（Ｃ）、例えば沈降シリカ及び活性炭を含むことができる。
つまり、有利には、異なるタイプの数種の化合物（Ｃ）を含有する複合材料を、あたかも単一の添加剤であるかのように、慣用技術を使用して上記フィルターに導入することができる。したがって、本発明は、コスト及びフィルターの種類の点で利益を提供することを可能にする。
次の実施例は本発明を例示するものであって、その範囲を限定するものではない。
例１〜４
例１〜３では、化合物（Ｃ）として、粉末状の沈降シリカを出発材料として使用する。これは次の特徴を有する：
・ＢＥＴ比表面積：５５０ｍ2／ｇ；
・吸油量（ＤＯＰ）：２００ｍＬ／１００ｇ；
・中央粒径：２３μｍ；及び
・湿度（ＩＳＯ ７８７／２基準法，１０５℃，２時間）：７％。
例１〜３では、重合体（Ｐ）として、酢酸セルロースの酢酸溶液（酢酸セルロース溶液）を出発材料として使用する。具体的にいうと、使用した酢酸セルロース溶液は、１８％の酢酸セルロース、１１％の水及び７１％の酢酸（重量％）を含有する。
例１（本発明）
まず、１３９０ｇの沈降シリカを３０００ｇの酢酸セルロース溶液に添加することによって混合物を調製した。
これを行うために、沈降シリカを酢酸セルロース溶液に徐々に添加し、ここで、この添加は撹拌しながら実施し（フレームパドルを備えた撹拌器モーター）、均質な混合物を得た。得られた生成物をＲｏｔｏｌａｂ Ｚａｎｃｈｅｔｔａ造粒器のボール内に置き、そこで該生成物を室温で５分間にわたり撹拌した（ローター速度：５００ｒｐｍ）。
次いで、得られた混合物を、液圧により作動するピストンプレスに導入した。このピストンプレスの出口は、同時回転二軸押出器（Ｃｌｅｘｔｒａｌ ＢＣ２１）の入口に連結されている。使用した押出器の出口には、穴が３６個開いたプレートが備えられており、この穴の直径は０．５ｍｍである。
この３６個の穴の開いたプレートを押出器と造粒器の７個の切刃との間に設置する。これらの切刃を回転ディスクに搭載し、穴あきプレートと直接接触した状態で４９５０ｒｐｍで回転させて上記穴を通過する混合物を切断した。これらの切刃を管によって囲まれた水の流れ中に沈めた。該水の流れを６０℃の一定温度で保持し、そして１５０Ｌの容量の容器から水を循環状態でポンプによりくみ上げて、該回転ナイフのそばを通る管に送り、続いてフィルターバッグに通し、そして該容器に戻した。
ピストンプレス内部の圧力下に置いた状態で、沈降シリカと酢酸セルロースとの混合物を該液圧プレスの出口に向かって押出し、該押出器に押し入れる。次いで、該混合物をさらに２０ｂａｒまでの該押出器内部の圧力下に置き（ここで、該押出器は、８０ｒｐｍで作動する）、それによって穴あきプレートの穴を通過させる。
該穴あきプレートのこれらの穴を通して押出器から出てくる流出物（すなわち押出物）を、該回転ディスク上に搭載された切刃によりドロップの形態に切断する。該ドロップは、水の流れ中で沈殿して顆粒となる。該水の流れを、該顆粒がこの流れによりフィルターバッグに運ばれるように調節する。該フィルターバッグのメッシュサイズは、得られた顆粒よりも小さく、そのため水の循環流れから顆粒を効果的に分離するのが確実になる。
次いで、顆粒をフィルターバッグから回収し、そして２４時間にわたり水で洗浄して残留酢酸を除去する。
ワイピング後に、これらの顆粒を通風オーブン内で２４時間にわたり８０℃の温度で乾燥させた。
このようにして得られた複合材料（ＣＭ１）の特徴を表１に与える。
例２（本発明）
ここでは、沈降シリカと酢酸セルロース溶液とを押出器自体において該押出器のスクリューの運動効果により互いに混合させた。
これを行うために、沈降シリカを同時回転二軸押出器（Ｃｌｅｘｔｒａｌ ＢＣ２１）の入口に重量測定供給器（Ｋｔｒｏｎ）により１時間当たり１．４２ｋｇの速度で連続的に投入し、同時に、酢酸セルロース溶液を該押出器の入口にギア型ポンプにより１時間当たり３．１５ｋｇの速度で連続的に投入した。
この同時回転二軸押出器は、９０ｃｍの全長のスクリューを備えていた。該押出器の入口側には、まず５０ｃｍの長さにわたって運搬部材が備えられ、続いて該スクリューの中央には１０ｃｍの長さにわたって混合（混練）部材が備えられ、続いて出口側には３０ｃｍの長さにわたって運搬部材が備えられていた。
使用した押出器の出口には、穴が３６個開いたプレートが備えられており、該穴の直径は０．５ｍｍであった。
この３６個の穴の開いたプレートを押出器と造粒器の７個の切刃との間に設置した。この切刃を回転ディスク上に搭載し、該穴あきプレートと直接接触した状態で４９５０ｒｐｍで回転させて、該穴を通過する混合物を切断した。これらの切刃を管によって囲まれた水の流れ中に沈めた。該水の流れを６０℃の一定温度で保持し、そして１５０Ｌの容量の容器から水を循環状態でポンプによりくみ上げて、該回転ナイフのそばを通る管に送り、続いてフィルターバッグに通し、そして該容器に戻した。
沈降シリカ及び酢酸セルロース溶液を押出器（８０ｒｐｍで作動する）に投入することによって、これらの材料を混合（混練）部材に輸送した。得られた混合物を押出器の出口に向かってさらに輸送し、そして２０ｂａｒまでの圧力下に置き、そして穴あきプレートの穴に通過させた。
該穴あきプレートのこれらの穴を通して押出器から出てくる流出物（すなわち押出物）を、該回転ディスク上に搭載された切刃によりドロップの形態に切断する。該ドロップは、水の流れ中で沈殿して顆粒となる。該水の流れを、該顆粒がこの流れによりフィルターバッグに運ばれるように調節する。該フィルターバッグのメッシュサイズは、得られた顆粒よりも小さく、そのため水の循環流れから顆粒を効果的に分離するのが確実になる。
次いで、顆粒をフィルターバッグから回収し、そして２４時間にわたり水で洗浄して残留酢酸を除去する。
ワイピング後に、これらの顆粒を通風オーブン内で２４時間にわたり８０℃の温度で乾燥させた。
このようにして得られた複合材料（ＣＭ２）の特徴を表１に与える。
例３（比較例）
まず、１３９ｇの沈降シリカを３００ｇの酢酸セルロース溶液に添加することによって混合物を調製した。
これを行うために、沈降シリカを酢酸セルロース溶液に徐々に添加し、ここで、この添加は撹拌しながら実施し（フレームパドルを備えた撹拌器モーター）、均質な混合物を得た。得られた生成物をＲｏｔｏｌａｂ Ｚａｎｃｈｅｔｔａ造粒器のボール内に置き、そこで該生成物を室温で５分間にわたり撹拌した（ローター速度：５００ｒｐｍ）。
次いで、得られた混合物をＦｕｊｉ Ｐａｕｄａｌ押出器の円筒スクリーン（５００μｍの直径の穴が開いている）に導入し、該混合物を該スクリーンに通すローターを回転させることによって押出を実施し、これにより５００μｍの直径の円筒形押出物を生成させた。気流の適用により、数個の円筒形押出物が結合するのを制限することができた。
次いで、得られた押出物を、６０℃に予備加熱しておいた水に注ぎ、その際に、これらのものを１５分間放置し、当該水を撹拌した。
この水から押出物を取り出した後に、この押出物を冷水で５回洗浄して（各洗浄時間：１５分）残留酢酸を除去した。
光ワイピング後に、この押出物を通風オーブン内において１２時間にわたり９５℃の温度で乾燥させた。
このようにして得られた複合材料（参照番号ＣＣＭ）の特徴を表１に与える。
Figure 2011513572
特に、本発明に従う複合材料（ＣＭ１、ＣＭ２）は、比較複合材料（ＣＭＭ）及び活性炭単独（結合指数ＣＩNが０．１１に等しい）よりも高い結合力を有することが分かる。
例４
タバコの煙流中における揮発性化合物及び半揮発性化合物の吸収特性を評価するために、例１及び２で得られた複合材料を、手作業で取り付けられた空洞フィルターが付属した基準Ｃｏｒｅｓｔａ Ｍｏｎｉｔｏｒ番号４試料のタバコ部分から作られたタバコ試料に使用した。
このフィルターは、８ｍｍの長さの酢酸セルロース部分であって、試験される添加剤で空洞が完全に充填されたもの（デッドボリュームなし）と、別の８ｍｍ長の酢酸セルロース部分とから作られている。試験される添加剤は、参考として、例１及び２からの複合材料の一つか、又はシリカ単独若しくは活性剤単独（上記例において出発材料として使用したものに相当する）かのいずれかから作られている。これら後者の２つの場合には、フィルターにおけるシリカ又は炭素の使用量は、例１又は２からの複合材料を含有するフィルター中に存在するシリカの量に等しい。該添加剤を含有する空洞の長さは、約９ｍｍである。
このフィルターを手作業で取り付けた後に、それぞれのタバコ試料を９０時間にわたり６０％の相対湿度及び２２℃の温度で状態調整し、次いでＢｏｒｇｗａｌｄｔ（ＲＭ２０Ｈ）２０位置回転喫煙機で喫煙を行った。
フィルターから出る煙は、気相しか通さない「ケンブリッジ」フィルターに入り、次いで、これはメタノールで満たされた冷却トラップによって回収される。
このようにして回収された揮発性化合物及び半揮発性化合物を、ガスクロマトグラフィー質量分析（ＧＣ−ＭＳ）によって分析した。
以下の表２に示した揮発性種及び半揮発性種の減少率は、同じタイプのタバコであるがただし２個の酢酸セルロース部分の間にある９ｍｍ長の空洞を空にしたままのものから得られた減少率に対して決定した。
Figure 2011513572
本発明に従う複合材料（ＣＭ１、ＣＭ２）は、非常に満足できる吸収特性を有することが分かる。これらの材料は、シリカ単独で得られる揮発性種及び半揮発性種の減少率を超える減少率を得ること及び活性炭単独で得られる減少率に全体として同等の減少率を得ることが可能であると共に、良好な結合力を獲得することを可能にする。

Claims (37)

  1. 少なくとも１種の重合体（Ｐ）と、無機酸化物、アルミノ珪酸塩及び活性炭から選択される少なくとも１種の化合物（Ｃ）とから形成され、しかも、
    ・少なくとも１５０μｍのナンバーメジアン粒径、
    ・３．６〜１０００ｎｍの直径の細孔から構成される、少なくとも０．４ｃｍ3／ｇの細孔容積（Ｖｄ１）、及び
    ・０．４０を超える、（４ｂａｒの空気圧圧迫後のナンバーメジアン粒径）／（空気圧圧迫なし（０ｂａｒ）のナンバーメジアン粒径）比に等しい結合指数ＣＩN
    を有することを特徴とする、複合材料。
  2. 前記重合体（Ｐ）が次の重合体：セルロース（の誘導体）、デンプン（の誘導体）、アルギネート（の誘導体）、ポリエチレン、グアー（の誘導体）及びポリビニルアルコール（の誘導体）から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の複合材料。
  3. 前記重合体（Ｐ）が酢酸セルロースであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の複合材料。
  4. 前記化合物（Ｃ）がシリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化セリウム、アルミノ珪酸塩及び活性炭から選択されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の複合材料。
  5. 前記化合物（Ｃ）が沈降シリカであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の複合材料。
  6. 前記化合物（Ｃ）が活性炭であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の複合材料。
  7. 前記化合物（Ｃ）が沈降シリカと活性炭の混合物であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の複合材料。
  8. 前記ナンバーメジアン粒径が少なくとも２５０μｍ、好ましくは少なくとも４００μｍ、特に４５０〜１２００μｍ、例えば５００〜１０００μｍであることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の複合材料。
  9. ３．６〜１０００ｎｍの直径の細孔から構成される前記細孔容積（Ｖｄ１）が少なくとも０．５ｃｍ3／ｇ、好ましくは０．５〜２．５ｃｍ3／ｇ、特に０．６〜２．０ｃｍ3／ｇ、例えば０．７〜１．５ｃｍ3／ｇであることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の複合材料。
  10. 前記結合指数ＣＩNが０．５０を超える、好ましくは０．６０を超える、特に０．８０を超えるという結合力を有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の複合材料。
  11. 前記４ｂａｒの空気圧圧迫後のナンバーメジアン粒径が３５０μｍを超える、特に４００μｍを超える、例えば５００μｍを超えることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の複合材料。
  12. ３．６〜１０００ｎｍの直径の細孔についての平均孔径が少なくとも９ｎｍ、好ましくは１１ｎｍを超える、特に少なくとも１２ｎｍ、例えば１２〜２５ｎｍであることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の複合材料。
  13. 前記複合材料が少なくとも５０ｍ2／ｇ、特に少なくとも１００ｍ2／ｇ、特に少なくとも１６０ｍ2／ｇ、特に少なくとも２００ｍ2／ｇ、例えば２００〜１０００ｍ2／ｇのＢＥＴ比表面積を有することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれかに記載の複合材料。
  14. 前記複合材料が、少なくとも４００μｍ、特に５００〜１２００μｍの中央粒径、少なくとも２００ｍ2／ｇ、特に２００〜８００ｍ2／ｇ、例えば２００〜４００ｍ2／ｇのＢＥＴ比表面積及び０．６０を超える、特に０．８０を超える、（４ｂａｒの空気圧圧迫後のナンバーメジアン粒径）／（空気圧圧迫なし（０ｂａｒ）のナンバーメジアン粒径）比に等しい結合指数ＣＩNを有することを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載の複合材料。
  15. １０〜９５重量％、好ましくは１５〜４５重量％の重合体（Ｐ）含有量及び５〜９０重量％、好ましくは５５〜８５重量％の化合物（Ｃ）含有量を有することを特徴とする、請求項１〜１４のいずれかに記載の複合材料。
  16. 前記複合材料が円筒形、球形又は顆粒状であることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれかに記載の複合材料。
  17. 少なくとも１種の香気成分及び／又は少なくとも１種の可塑剤をさらに含有することを特徴とする、請求項１〜１６のいずれかに記載の複合材料。
  18. 複合材料の製造方法、特に請求項１〜１７のいずれかに記載の複合材料の製造方法であって、次の連続工程：
    １）無機酸化物、アルミノ珪酸塩及び活性炭から選択される少なくとも１種の化合物（Ｃ）と、１種の重合体（Ｐ）溶液とを押出器に導入し、ここで、該押出器の出口は、穴の開いたプレートを備え、該プレートは、該押し出し器とブレードとの間に設置され、該押出器の出口は、該重合体（Ｐ）用の溶媒ではなくかつ該重合体（Ｐ）溶液に使用される溶媒と少なくとも部分的に混和できる液体を含む浴に開口しており、該ブレードは、該浴中に沈められているものとし；
    ２）該プレートの穴に通した後に、該押出器の出口から出た流出物を該ブレードでドロップの形態に切断し、ここで、該ドロップは該浴中で沈殿して複合材料の粒子、特に顆粒になり；
    ３）該粒子を該浴から分離し；
    ４）該粒子を洗浄して、該重合体（Ｐ）溶液に使用した溶媒を少なくとも部分的に除去し；そして
    ５）該粒子を乾燥させること
    を含む、前記製造方法。
  19. 前記化合物（Ｃ）及び重合体（Ｐ）溶液を予め製造された混合物として前記押出器に導入することを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
  20. 前記重合体（Ｐ）用の溶媒ではない前記液体が水であることを特徴とする、請求項１８又は１９に記載の方法。
  21. 前記重合体（Ｐ）が次の重合体：セルロース（の誘導体）、デンプン（の誘導体）、アルギネート（の誘導体）、ポリエチレン、グアー（の誘導体）及びポリビニルアルコール（の誘導体）から選択されることを特徴とする、請求項１８〜２０のいずれかに記載の方法。
  22. 前記重合体（Ｐ）が酢酸セルロースであることを特徴とする、請求項１８〜２１のいずれかに記載の方法。
  23. 前記工程１）で使用する酢酸セルロース溶液が溶媒として酢酸を含有することを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
  24. 前記酢酸セルロース用の溶媒ではない液体が、水又は水と酢酸の混合物であることを特徴とする、請求項２２又は２３に記載の方法。
  25. 前記化合物（Ｃ）がシリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化セリウム、アルミノ珪酸塩及び活性炭から選択されることを特徴とする、請求項１８〜２４のいずれかに記載の方法。
  26. 前記化合物（Ｃ）が沈降シリカであることを特徴とする、請求項１８〜２５のいずれかに記載の方法。
  27. 前記化合物（Ｃ）が活性炭であることを特徴とする、請求項１８〜２５のいずれかに記載の方法。
  28. 前記化合物（Ｃ）が沈降シリカと活性炭との混合物であることを特徴とする、請求項１８〜２５のいずれかに記載の方法。
  29. 前記化合物（Ｃ）が少なくとも１００ｍ2／ｇ、好ましくは少なくとも２００ｍ2／ｇ、特に４５０ｍ2／ｇを超えるＢＥＴ比表面積を有することを特徴とする、請求項１８〜２８のいずれかに記載の方法。
  30. 使用する前記押出器が二軸押出器であることを特徴とする、請求項１８〜２９のいずれかに記載の方法。
  31. 前記重合体（Ｐ）用の溶媒ではない液体を含む浴の温度が２５〜８０℃、特に４５〜７０℃、例えば５５〜６５℃であることを特徴とする、請求項１８〜３０のいずれかに記載の方法。
  32. 前記ブレードが回転ブレードであることを特徴とする、請求項１８〜３１のいずれかに記載の方法。
  33. 請求項１〜１７のいずれかに記載の複合材料又は請求項１８〜３２のいずれかに記載の方法によって得られた（得ることのできる）複合材料の、液体の担体、固体の担体若しくは添加剤としての使用又は液体ろ過若しくは気体ろ過のための使用。
  34. 紙巻きタバコ用フィルターにおける請求項３３に記載の使用。
  35. 前記複合材料が少なくとも２種の化合物（Ｃ）、例えば沈降シリカ及び活性炭を含むことを特徴とする、請求項３４に記載の使用。
  36. 請求項１〜１７のいずれかに記載の少なくとも１種の複合材料又は請求項１８〜３２のいずれかに記載の方法によって得られた（得ることができる）少なくとも１種の複合材料を含有することを特徴とする、紙巻きタバコ用フィルター。
  37. 前記複合材料が少なくとも２種の異なる化合物（Ｃ）（例えば沈降シリカ及び活性炭）を含むことを特徴とする、請求項３６に記載の紙巻きタバコ用フィルター。
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