JP2019514671A5 - - Google Patents
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Description
本特許出願は、２０１６年４月２１日に出願された欧州特許出願第１６１６６４３４．７号の優先権を主張するものであり、これは明細書１〜４５頁及び図面１〜６頁に図１〜１０を有し、その全内容が参照により本明細書に組み込まれる。
本開示の実施態様の一部を以下の［項目１］−［項目１５］に記載する。
［項目１］
麻酔剤を保持するための一体型非対称疎水性中空糸膜であって、当該膜は、主にポリ（４−メチル−１−ペンテン）を含み、その管腔に面した内面と、外側に面した外面と、内面と外面の間の、スポンジ様で開放気孔性の微多孔構造を有する支持層と、前記外面側でこの支持層に隣接した、緻密構造を有する分離層と、を有し、前記支持層がマクロボイドを含まず、前記支持層の孔が平均して本質的に等方性であり、
−前記分離層が、１．０〜３．５μｍの範囲の厚さを有することと、
−前記膜が、ＣＯ ２ に対して２０〜６０ｍｏｌ／（ｈ・ｍ ２ ・ｂａｒ）のパーミアンス、少なくとも５のガス分離係数α（ＣＯ ２ ／Ｎ ２ ）、及び少なくとも１５０のＣＯ ２ ／麻酔剤の選択性を有することと、
−前記膜が、３５体積％超〜５０体積％未満の範囲の多孔度を有することと、
を特徴とする、膜。
［項目２］
膜構造が、分離から支持層への移行において急激に変化することを特徴とする、項目１に記載の膜。
［項目３］
前記分離層が、１．０μｍ〜２．０μｍの厚さを有することを特徴とする、項目１又は２に記載の膜。
［項目４］
ＣＯ ２ に対して２５〜４０ｍｏｌ／（ｈ・ｍ ２ ・ｂａｒ）のパーミアンスを有することを特徴とする、項目１〜３の１項以上に記載の膜。
［項目５］
ＣＯ ２ に対して２５〜４０ｍｏｌ／（ｈ・ｍ ２ ・ｂａｒ）のパーミアンス、及びＯ ２ に対して少なくとも１０ｍｏｌ／（ｈ・ｍ ２ ・ｂａｒ）のパーミアンスを有することを特徴とする、項目１〜４の１項以上に記載の膜。
［項目６］
少なくとも２２０のＣＯ ２ ／麻酔剤の選択性を有することを特徴とする、項目１〜５の１項以上に記載の膜。
［項目７］
少なくとも４００のＣＯ ２ ／麻酔剤の選択性を有することを特徴とする、項目１〜５の１項以上に記載の膜。
［項目８］
少なくとも８のガス分離係数α（ＣＯ ２ ／Ｎ ２ ）を有することを特徴とする、項目１〜７の１項以上に記載の膜。
［項目９］
項目１〜８の１項以上に記載の一体型非対称疎水性中空糸膜の製造方法であって、少なくとも：
ａ）溶解温度で液体であり互いに混和性である成分Ａ及び成分Ｂを含有する溶媒系中に、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）からなるポリマー成分の均質な溶液を調製する工程であり、用いた前記ポリマー成分と成分Ａ及びＢとの混合物が、臨界脱混合温度及び凝固温度を有し、前記臨界脱混合温度未満での集合体の液体状態で混和性ギャップがあり、前記ポリマー成分の強溶媒を成分Ａに選択し、この溶媒中２５重量％の前記ポリマー成分の溶液の脱混合温度は、純ポリマー成分の融点より少なくとも１０％低く、ここでの脱混合温度及び融点は℃で測定されたものであり、成分Ｂは、前記ポリマー成分及び成分Ａからなる溶液の脱混合温度を上昇させ、成分Ｂは、成分Ｂの沸点まで加熱したときに前記ポリマー成分を溶解して均質な溶液を形成することがない、前記ポリマー成分にとって弱非溶媒であり、前記ポリマー成分２５重量％、前記弱非溶媒１０重量％、及び溶媒として使用される成分Ａ６５重量％からなる系の脱混合温度は、前記ポリマー成分２５重量％及び成分Ａ７５重量％からなる系の脱混合温度より最高で１０％高く、ここでの温度は℃で測定されたものである、調製する工程と、
ｂ）出口面及び前記臨界脱混合温度より高い型温度を有する型内で、前記溶液を、外面及び内面を有する中空糸に形成する工程と、
ｃ）入口面を有する液体冷却媒体を使用して中空糸を冷却する工程であり、当該冷却媒体が、前記型温度以下の温度で前記ポリマー成分を溶解せず又は前記ポリマー成分と化学反応せず且つ凝固温度未満の冷却温度まで調整され、前記冷却媒体が、前記冷却温度で均質な単相液体であり、冷却は、温度が凝固温度未満に低下すると、熱力学的非平衡液−液相分離から高ポリマー含有相及び低ポリマー含有相が生じ、後続して前記高ポリマー含有相の凝固が生じるような速度で行われる、冷却する工程と、
ｄ）場合により中空糸から成分Ａ及びＢを除去する工程と、
を含み、
前記均質な溶液中の前記ポリマー成分の濃度が４２．５〜４５．８重量％の範囲であり、前記溶媒系の濃度が５７．５〜５４．２重量％の範囲であり、前記型から出た中空糸が、前記冷却媒体に入る前に、前記型の出口面と前記冷却媒体の表面との間のギャップを通り、前記ギャップが５〜３０ｍｍの範囲の長さを有することを特徴とする、方法。
［項目１０］
前記冷却媒体が、前記ポリマー成分にとって強非溶媒である液体であり、前記ポリマー成分２５重量％、前記強非溶媒１０重量％、及び溶媒として使用される成分Ａ６５重量％からなる系の脱混合温度が、前記ポリマー成分２５重量％及び成分Ａ７５重量％からなる系の脱混合温度より少なくとも１０％高いことを特徴とする、項目９に記載の方法。
［項目１１］
前記均質な溶液中の前記ポリマー成分の濃度が４３〜４５．５重量％の範囲であり、前記溶媒系の濃度が５７〜５４．５重量％の範囲であることを特徴とする、項目９又は１０に記載の方法。
［項目１２］
アジピン酸ジオクチル、ミリスチン酸イソプロピル、ジフェニルエーテル、ジベンジルエーテル、又はこれらの混合物を成分Ａとして使用することを特徴とする、項目９〜１１の１項以上に記載の方法。
［項目１３］
グリセリン三酢酸、フタル酸ジエチル、ヒマシ油、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）獣脂アミン、大豆油、又はこれらの混合物を成分Ｂとして使用することを特徴とする、項目９〜１２の１項以上に記載の方法。
［項目１４］
アジピン酸ジオクチルを成分Ａとして使用することを特徴とする、項目１２に記載の方法。
［項目１５］
麻酔回路における項目１〜８のうちの１項以上に記載の膜の使用。
本開示の実施態様の一部を以下の［項目１］−［項目１５］に記載する。
［項目１］
麻酔剤を保持するための一体型非対称疎水性中空糸膜であって、当該膜は、主にポリ（４−メチル−１−ペンテン）を含み、その管腔に面した内面と、外側に面した外面と、内面と外面の間の、スポンジ様で開放気孔性の微多孔構造を有する支持層と、前記外面側でこの支持層に隣接した、緻密構造を有する分離層と、を有し、前記支持層がマクロボイドを含まず、前記支持層の孔が平均して本質的に等方性であり、
−前記分離層が、１．０〜３．５μｍの範囲の厚さを有することと、
−前記膜が、ＣＯ ２ に対して２０〜６０ｍｏｌ／（ｈ・ｍ ２ ・ｂａｒ）のパーミアンス、少なくとも５のガス分離係数α（ＣＯ ２ ／Ｎ ２ ）、及び少なくとも１５０のＣＯ ２ ／麻酔剤の選択性を有することと、
−前記膜が、３５体積％超〜５０体積％未満の範囲の多孔度を有することと、
を特徴とする、膜。
［項目２］
膜構造が、分離から支持層への移行において急激に変化することを特徴とする、項目１に記載の膜。
［項目３］
前記分離層が、１．０μｍ〜２．０μｍの厚さを有することを特徴とする、項目１又は２に記載の膜。
［項目４］
ＣＯ ２ に対して２５〜４０ｍｏｌ／（ｈ・ｍ ２ ・ｂａｒ）のパーミアンスを有することを特徴とする、項目１〜３の１項以上に記載の膜。
［項目５］
ＣＯ ２ に対して２５〜４０ｍｏｌ／（ｈ・ｍ ２ ・ｂａｒ）のパーミアンス、及びＯ ２ に対して少なくとも１０ｍｏｌ／（ｈ・ｍ ２ ・ｂａｒ）のパーミアンスを有することを特徴とする、項目１〜４の１項以上に記載の膜。
［項目６］
少なくとも２２０のＣＯ ２ ／麻酔剤の選択性を有することを特徴とする、項目１〜５の１項以上に記載の膜。
［項目７］
少なくとも４００のＣＯ ２ ／麻酔剤の選択性を有することを特徴とする、項目１〜５の１項以上に記載の膜。
［項目８］
少なくとも８のガス分離係数α（ＣＯ ２ ／Ｎ ２ ）を有することを特徴とする、項目１〜７の１項以上に記載の膜。
［項目９］
項目１〜８の１項以上に記載の一体型非対称疎水性中空糸膜の製造方法であって、少なくとも：
ａ）溶解温度で液体であり互いに混和性である成分Ａ及び成分Ｂを含有する溶媒系中に、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）からなるポリマー成分の均質な溶液を調製する工程であり、用いた前記ポリマー成分と成分Ａ及びＢとの混合物が、臨界脱混合温度及び凝固温度を有し、前記臨界脱混合温度未満での集合体の液体状態で混和性ギャップがあり、前記ポリマー成分の強溶媒を成分Ａに選択し、この溶媒中２５重量％の前記ポリマー成分の溶液の脱混合温度は、純ポリマー成分の融点より少なくとも１０％低く、ここでの脱混合温度及び融点は℃で測定されたものであり、成分Ｂは、前記ポリマー成分及び成分Ａからなる溶液の脱混合温度を上昇させ、成分Ｂは、成分Ｂの沸点まで加熱したときに前記ポリマー成分を溶解して均質な溶液を形成することがない、前記ポリマー成分にとって弱非溶媒であり、前記ポリマー成分２５重量％、前記弱非溶媒１０重量％、及び溶媒として使用される成分Ａ６５重量％からなる系の脱混合温度は、前記ポリマー成分２５重量％及び成分Ａ７５重量％からなる系の脱混合温度より最高で１０％高く、ここでの温度は℃で測定されたものである、調製する工程と、
ｂ）出口面及び前記臨界脱混合温度より高い型温度を有する型内で、前記溶液を、外面及び内面を有する中空糸に形成する工程と、
ｃ）入口面を有する液体冷却媒体を使用して中空糸を冷却する工程であり、当該冷却媒体が、前記型温度以下の温度で前記ポリマー成分を溶解せず又は前記ポリマー成分と化学反応せず且つ凝固温度未満の冷却温度まで調整され、前記冷却媒体が、前記冷却温度で均質な単相液体であり、冷却は、温度が凝固温度未満に低下すると、熱力学的非平衡液−液相分離から高ポリマー含有相及び低ポリマー含有相が生じ、後続して前記高ポリマー含有相の凝固が生じるような速度で行われる、冷却する工程と、
ｄ）場合により中空糸から成分Ａ及びＢを除去する工程と、
を含み、
前記均質な溶液中の前記ポリマー成分の濃度が４２．５〜４５．８重量％の範囲であり、前記溶媒系の濃度が５７．５〜５４．２重量％の範囲であり、前記型から出た中空糸が、前記冷却媒体に入る前に、前記型の出口面と前記冷却媒体の表面との間のギャップを通り、前記ギャップが５〜３０ｍｍの範囲の長さを有することを特徴とする、方法。
［項目１０］
前記冷却媒体が、前記ポリマー成分にとって強非溶媒である液体であり、前記ポリマー成分２５重量％、前記強非溶媒１０重量％、及び溶媒として使用される成分Ａ６５重量％からなる系の脱混合温度が、前記ポリマー成分２５重量％及び成分Ａ７５重量％からなる系の脱混合温度より少なくとも１０％高いことを特徴とする、項目９に記載の方法。
［項目１１］
前記均質な溶液中の前記ポリマー成分の濃度が４３〜４５．５重量％の範囲であり、前記溶媒系の濃度が５７〜５４．５重量％の範囲であることを特徴とする、項目９又は１０に記載の方法。
［項目１２］
アジピン酸ジオクチル、ミリスチン酸イソプロピル、ジフェニルエーテル、ジベンジルエーテル、又はこれらの混合物を成分Ａとして使用することを特徴とする、項目９〜１１の１項以上に記載の方法。
［項目１３］
グリセリン三酢酸、フタル酸ジエチル、ヒマシ油、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）獣脂アミン、大豆油、又はこれらの混合物を成分Ｂとして使用することを特徴とする、項目９〜１２の１項以上に記載の方法。
［項目１４］
アジピン酸ジオクチルを成分Ａとして使用することを特徴とする、項目１２に記載の方法。
［項目１５］
麻酔回路における項目１〜８のうちの１項以上に記載の膜の使用。
Claims (8)
- 麻酔剤を保持するための一体型非対称疎水性中空糸膜であって、当該膜は、主にポリ（４−メチル−１−ペンテン）を含み、その管腔に面した内面と、外側に面した外面と、内面と外面の間の、スポンジ様で開放気孔性の微多孔構造を有する支持層と、前記外面側でこの支持層に隣接した、緻密構造を有する分離層と、を有し、前記支持層がマクロボイドを含まず、前記支持層の孔が平均して本質的に等方性であり、
−前記分離層が、１．０〜３．５μｍの範囲の厚さを有することと、
−前記膜が、ＣＯ２に対して２０〜６０ｍｏｌ／（ｈ・ｍ２・ｂａｒ）のパーミアンス、少なくとも５のガス分離係数α（ＣＯ２／Ｎ２）、及び少なくとも１５０のＣＯ２／麻酔剤の選択性を有することと、
−前記膜が、３５体積％超〜５０体積％未満の範囲の多孔度を有することと、
を特徴とする、膜。 - 膜構造が、分離から支持層への移行において急激に変化することを特徴とする、請求項１に記載の膜。
- 前記分離層が、１．０μｍ〜２．０μｍの厚さを有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の膜。
- ＣＯ２に対して２５〜４０ｍｏｌ／（ｈ・ｍ２・ｂａｒ）のパーミアンスを有することを特徴とする、請求項１〜３の１項以上に記載の膜。
- ＣＯ２に対して２５〜４０ｍｏｌ／（ｈ・ｍ２・ｂａｒ）のパーミアンス、及びＯ２に対して少なくとも１０ｍｏｌ／（ｈ・ｍ２・ｂａｒ）のパーミアンスを有することを特徴とする、請求項１〜４の１項以上に記載の膜。
- 少なくとも２２０のＣＯ２／麻酔剤の選択性を有することを特徴とする、請求項１〜５の１項以上に記載の膜。
- 少なくとも４００のＣＯ２／麻酔剤の選択性を有することを特徴とする、請求項１〜５の１項以上に記載の膜。
- 少なくとも８のガス分離係数α（ＣＯ２／Ｎ２）を有することを特徴とする、請求項１〜７の１項以上に記載の膜。
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