JP2012149244A - 多孔体とその製造方法 - Google Patents
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Abstract
微細かつ均一な多孔構造を活かして、人工腎臓等の血液成分分離膜として有用に用いることができる、ナノメーターオーダーからマイクロメーターオーダーに孔径制御可能なポリメチルメタクリレートからなる多孔体およびその製造方法を提供すること
【解決手段】
ポリメチルメタクリレートを主成分とする多孔体において、プロトン核磁気共鳴測定で得られるスペクトルから求められるメタクリル酸、メタクリル酸と炭素数2〜16の炭化水素基からなるメタクリル酸エステル、アクリル酸、アクリル酸と炭素数1〜16の炭化水素基からなるアクリル酸エステル、α−メチルスチレン、スチレン、無水マレイン酸、マレイミド、N置換マレイミドから選ばれる1種類以上の単量体が与える繰り返し単位量を(A)、メチルメタクリレートが与える繰り返し単位量を(B)とするとき、(A)/((A)+(B))×100が0.00001以上であることを特徴とする多孔体。
【選択図】なし
Description
1.ポリメチルメタクリレートを主成分とする多孔体において、プロトン核磁気共鳴測定で得られるスペクトルから求められるメタクリル酸、メタクリル酸と炭素数2〜16の炭化水素基からなるメタクリル酸エステル、アクリル酸、アクリル酸と炭素数1〜16の炭化水素基からなるアクリル酸エステル、α−メチルスチレン、スチレン、無水マレイン酸、マレイミド、N置換マレイミドから選ばれる1種類以上の単量体が与える繰り返し単位量を(A)、メチルメタクリレートが与える繰り返し単位量を(B)とするとき、(A)/((A)+(B))×100が0.00001以上であることを特徴とする多孔体。
2.前記繰り返し単位がポリメチルメタクリレートとの共重合体として含まれることを特徴とする1に記載の多孔体。
3.少なくとも一つの表面の開孔率が、10%以上80%以下である1または2に記載の多孔体。
4.多孔体の断面が厚さ方向に対して対称構造であることを特徴とする1から3のいずれかに記載の多孔体。
5.多孔体が連続孔を有し、多孔体の孔径が0.001μm以上50μm以下であることを特徴とする1から4のいずれかに記載の多孔体。
6.前記多孔体の孔径の10倍以上100倍以下の長さを一辺とする正方形の視野で撮影された顕微鏡画像をフーリエ変換して得られる、横軸が波数、縦軸が強度からなるグラフの曲線において、ピーク半値幅(a)、該ピークの極大波長(b)とするとき0<(a)/(b)≦1.2であることを特徴とする1から5のいずれかに記載の多孔体。
7.前記多孔体が厚さが1μm以上5mm以下であることを特徴とする1から6のいずれかに記載の多孔体。
8.多孔体の形状が中空糸状であることを特徴とする1から7のいずれかに記載の多孔体。
9.1から8のいずれかに記載の多孔体からなる分離膜。
10.分離対象物質が生体成分であることを特徴とする9に記載の分離膜。
11.生体成分が血液またはその一部であることを特徴とする10に記載の分離膜。
12.ポリメチルメタクリレート、脂肪族ポリエステルならびに、メタクリル酸、メタクリル酸と炭素数2〜16の炭化水素基からなるメタクリル酸エステル、アクリル酸、アクリル酸と炭素数1〜16の炭化水素基からなるアクリル酸エステル、α−メチルスチレン、スチレン、無水マレイン酸、マレイミド、N置換マレイミドから選ばれる1種類以上の単量体が与える繰り返し単位を含むポリマーから得られるポリマーアロイ成形品から脂肪族ポリエステルを除去することを特徴とする1から8のいずれかに記載の多孔体の製造方法。
13.メタクリル酸メチルが与える繰り返し単位およびメタクリル酸、メタクリル酸と炭素数2〜16の炭化水素基からなるメタクリル酸エステル、アクリル酸、アクリル酸と炭素数1〜16の炭化水素基からなるアクリル酸エステル、α−メチルスチレン、スチレン、無水マレイン酸、マレイミド、N置換マレイミドから選ばれる1種類以上の単量体が与える繰り返し単位を含む共重合体ならびに脂肪族ポリエステルからなるポリマーアロイ成形品から脂肪族ポリエステルを除去することを特徴とする1から8のいずれかに記載の多孔体の製造方法。
14.前記モノマー繰り返し単位がポリメチルメタクリレートとの共重合体として含まれることを特徴とする12に記載の多孔体の製造方法。
15.脂肪族ポリエステルがポリ乳酸であることを特徴とする12から14に記載の多孔体の製造方法。
16.脂肪族ポリエステルの除去を脂肪族ポリエステルの加水分解により行うことを特徴とする12から15いずれかに記載の多孔体の製造方法
17.ポリマーアロイが溶融混練により得られることを特徴とする12から16のいずれかに記載の多孔体の製造方法。
18.ポリマーアロイがスピノーダル分解による相分離で得られることを特徴とする12から17に記載の多孔体の製造方法。
Λm〜[│Ts−T│/Ts]-1/2
(ここでTsはスピノーダル曲線上の温度)
ポリメチルメタクリレートに住友化学株式会社製「MHF」、脂肪族ポリエステルとして、D体量が1.4%であり、GPC測定によるPMMA換算の重量平均分子量が14万であるポリ乳酸樹脂、メチルメタクリレート/メタクリル酸ランダム共重合体(重量構成比:メチルメタクリレート/メタクリル酸=96/4)を重量比44/55/2で使用し、リップ間隔0.2mmに調整したT−ダイ付き二軸溶融混練機HK−25D(パーカーコーポレーション社製)に供し、240℃で溶融製膜を実施した。ドラム温度を60℃とし、巻き取り速度を調整することにより、約150μm厚のアロイフィルムを作製した。
ポリメチルメタクリレート、脂肪族ポリエステル、メチルメタクリレート/メタクリル酸ランダム共重合体の重量比が42/53/5とした以外は実施例1と同様の方法でポリメチルメタクリレートを主成分とする多孔質フィルムを得た。
ポリメチルメタクリレート、脂肪族ポリエステル、メチルメタクリレート/メタクリル酸ランダム共重合体の重量比が41/51/8とした以外は実施例1と同様の方法でポリメチルメタクリレートを主成分とする多孔質フィルムを得た。
メチルメタクリレート/α−メチルスチレンランダム共重合体(重量構成比:メチルメタクリレート/αメチルスチレン=97/3)、脂肪族ポリエステルとして、D体量が1.4%であり、GPC測定によるPMMA換算の重量平均分子量が14万であるポリ乳酸樹脂、を重量比45/55で使用し、リップ間隔0.2mmに調整したT−ダイ付き二軸溶融混練機HK−25D(パーカーコーポレーション社製)に供し、240℃で溶融製膜を実施した。ドラム温度を60℃とし、巻き取り速度を調整することにより、約150μm厚のアロイフィルムを作製した。
溶融製膜温度を240℃から180℃に変更した以外は実施例4と同様の方法で多孔質フィルムを得た。
ポリメチルメタクリレートに住友化学株式会社製「MHF」、脂肪族ポリエステルとして、D体量が1.4%であり、GPC測定によるPMMA換算の重量平均分子量が14万であるポリ乳酸樹脂、メチルメタクリレート/メタクリル酸ランダム共重合体(重量構成比:メチルメタクリレート/メタクリル酸=99/1)を重量比27/70/3で使用し、リップ間隔0.2mmに調整したT−ダイ付き二軸溶融混練機HK−25D(パーカーコーポレーション社製)に供し、240℃で溶融製膜を実施した。ドラム温度を60℃とし、巻き取り速度を調整することにより、約150μm厚のアロイフィルムを作製した。
ポリメチルメタクリレート、脂肪族ポリエステル、メチルメタクリレート/メタクリル酸ランダム共重合体の重量比が15/70/15とした以外は実施例6と同様の方法でポリメチルメタクリレートを主成分とする多孔質フィルムを得た。
ポリメチルメタクリレートに住友化学株式会社製「MHF」を使用し、メチルエチルケトンに溶解し、10重量%のポリメチルメタクリレートのメチルエチルケトン溶液を調製し、製膜原液とした。フィルム作製用アプリケータを用い、製膜原液をガラス板上に厚さ250μmの薄膜状に流延し、速やかに飽和水蒸気に接触させ多孔膜を得た。このときの水蒸気は温度83℃で、供給量は10mg/sec/cm2であった。
Claims (18)
- ポリメチルメタクリレートを主成分とする多孔体において、プロトン核磁気共鳴測定で得られるスペクトルから求められるメタクリル酸、メタクリル酸と炭素数2〜16の炭化水素基からなるメタクリル酸エステル、アクリル酸、アクリル酸と炭素数1〜16の炭化水素基からなるアクリル酸エステル、α−メチルスチレン、スチレン、無水マレイン酸、マレイミド、N置換マレイミドから選ばれる1種類以上の単量体が与える繰り返し単位量を(A)、メチルメタクリレートが与える繰り返し単位量を(B)とするとき、(A)/((A)+(B))×100が0.00001以上であることを特徴とする多孔体。
- 前記繰り返し単位がポリメチルメタクリレートとの共重合体として含まれることを特徴とする請求項1に記載の多孔体。
- 少なくとも一つの表面の開孔率が、10%以上80%以下である請求項1または2に記載の多孔体。
- 多孔体の断面が厚さ方向に対して対称構造であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の多孔体。
- 多孔体が連続孔を有し、多孔体の孔径が0.001μm以上50μm以下であることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の多孔体。
- 前記多孔体の孔径の10倍以上100倍以下の長さを一辺とする正方形の視野で撮影された顕微鏡画像をフーリエ変換して得られる、横軸が波数、縦軸が強度からなるグラフの曲線において、ピーク半値幅(a)、該ピークの極大波長(b)とするとき0<(a)/(b)≦1.2であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の多孔体。
- 前記多孔体が厚さが1μm以上5mm以下であることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の多孔体。
- 多孔体の形状が中空糸状であることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の多孔体。
- 請求項1から8のいずれかに記載の多孔体からなる分離膜。
- 分離対象物質が生体成分であることを特徴とする請求項9に記載の分離膜。
- 生体成分が血液またはその一部であることを特徴とする請求項10に記載の分離膜。
- ポリメチルメタクリレート、脂肪族ポリエステルならびに、メタクリル酸、メタクリル酸と炭素数2〜16の炭化水素基からなるメタクリル酸エステル、アクリル酸、アクリル酸と炭素数1〜16の炭化水素基からなるアクリル酸エステル、α−メチルスチレン、スチレン、無水マレイン酸、マレイミド、N置換マレイミドから選ばれる1種類以上の単量体が与える繰り返し単位を含むポリマーから得られるポリマーアロイ成形品から脂肪族ポリエステルを除去することを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の多孔体の製造方法。
- メタクリル酸メチルが与える繰り返し単位およびメタクリル酸、メタクリル酸と炭素数2〜16の炭化水素基からなるメタクリル酸エステル、アクリル酸、アクリル酸と炭素数1〜16の炭化水素基からなるアクリル酸エステル、α−メチルスチレン、スチレン、無水マレイン酸、マレイミド、N置換マレイミドから選ばれる1種類以上の単量体が与える繰り返し単位を含む共重合体ならびに脂肪族ポリエステルからなるポリマーアロイ成形品から脂肪族ポリエステルを除去することを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の多孔体の製造方法。
- 前記モノマー繰り返し単位がポリメチルメタクリレートとの共重合体として含まれることを特徴とする請求項12に記載の多孔体の製造方法。
- 脂肪族ポリエステルがポリ乳酸であることを特徴とする請求項12から14に記載の多孔体の製造方法。
- 脂肪族ポリエステルの除去を脂肪族ポリエステルの加水分解により行うことを特徴とする請求項12から15いずれかに記載の多孔体の製造方法
- ポリマーアロイが溶融混練により得られることを特徴とする請求項12から16のいずれかに記載の多孔体の製造方法。
- ポリマーアロイがスピノーダル分解による相分離で得られることを特徴とする請求項12から17に記載の多孔体の製造方法。
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