JP2021513911A - フィルター媒体構造 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、参照によって本明細書に組み込まれる2018年2月15日出願の米国仮特許出願第62/631,402号明細書の利益を主張する。
本明細書で使用される場合、「化学的に別」という用語は、2種の化合物が異なる化学組成を有することを意味する。
本明細書に開示される基材は、一般に、フィルター媒体の構成における使用に適切であり得る。いくつかの実施形態において、基材は、好ましくは、例えば燃料フィルターを含む炭化水素流体フィルター素子での使用に適切な基材である。いくつかの実施形態において、基材は、例えば、セルロース、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ガラス又はその組合せ(例えば、そのブレンド、混合物又はコポリマー)を含むことができる。基材は、例えば、不織ウェブ、織物ウェブ、多孔性シート、焼結プラスチック、スクリーン、メッシュ又はその組合せを含むことができる。いくつかの実施形態において、基材は、合成繊維、天然由来繊維又はその組合せ(例えば、そのブレンド又は混合物)を含むことができる。基材は、典型的に多孔性であり、且つ細孔径(平均細孔直径など)、フレーザー(Frazier)通気性及び/又は別の適切な計量などの特定の定義可能な性能特徴のものである。
一態様において、本開示は、炭化水素流体−水分離のために適切な基材を含むフィルター媒体を記載する。基材は、表面を有する。いくつかの実施形態において、基材又は基材の表面は、好ましくは、安定している。
本明細書に開示される基材は、所望のロールオフ角及び/又は所望の接触角を達成するためのいずれかの適切な方法によって処理され得る。いくつかの実施形態において、基材を処理することは、基材の一部のみを処理することを含む。
いくつかの実施形態において、基材は、樹脂(例えば、変性樹脂)を含む。樹脂は、周知であり、且つ典型的に基材の内部結合を改善するために使用される。
いくつかの実施形態において、本開示は、表面のロールオフ角を増加させるための基材の処理方法に関する。理論によって拘束されることを望まないが、開示された種々の方法は、水滴に対する表面の全体的な疎水性を維持しながら、表面の微細構造をより親水性にさせるように基材の表面特徴を変性することによってロールオフ角を増加させると考えられる。
いくつかの実施形態において、基材は、UV処理表面、すなわちUV放射に曝露された表面を含む。そのような実施形態において、基材は、芳香族及び/又は不飽和成分を含み得る。
いくつかの実施形態において、基材は、好ましくは、UV−酸素処理表面、すなわち酸素の存在下でUV放射に曝露された表面を含む。酸素の存在下での処理は、例えば、酸素を含む大気空気中の処理、酸素含有環境中の処理、酸素豊富環境中の処理又は基材の中若しくは上に酸素を含む基材の処理を含むことができる。
いくつかの実施形態において、基材は、UVオゾン処理表面、すなわちオゾン(O3)の存在下でUV放射によって処理された表面を含む。UV放射は、距離、強度及び時間を含むUV放射による処理に関する上記パラメーターのいずれかの組合せを使用して適用され得、且つ複数の波長が連続又は同時適用を使用して適用され得る。
いくつかの実施形態において、基材は、UV−H2O2処理表面、すなわちUV放射及びH2O2によって処理された表面を含む。いくつかの実施形態において、基材の表面及び/又は基材全体は、H2O2を含む溶液と接触して(例えば、それによってコーティングされ、且つ/又はその中に含浸されて)配置され得る。いくつかの実施形態において、溶液は、少なくとも20重量パーセント(重量%)のH2O2、少なくとも25重量%のH2O2、少なくとも30重量%のH2O2、少なくとも40重量%のH2O2、少なくとも50重量%のH2O2、少なくとも60重量%のH2O2、少なくとも70重量%のH2O2、少なくとも80重量%のH2O2又は少なくとも90重量%のH2O2を含むことができる。いくつかの実施形態において、溶液は、最大で30重量%のH2O2、最大で40重量%のH2O2、最大で50重量%のH2O2、最大で60重量%のH2O2、最大で70重量%のH2O2、最大で80重量%のH2O2、最大で90重量%のH2O2又は最大で100重量%のH2O2を有することができる。
選択肢として又はUV処理に加えて、基材の表面特性は、性基材中及び/又は上の親水基含有ポリマーの包含によって変更され得る。いくつかの実施形態において、UV処理及び親水基含有ポリマーの包含の両方が使用される場合、基材中に親水基含有ポリマーを含むこと又はUV処理前に親水基含有ポリマーを含むように基材を変性させることが好ましくなり得る。
いくつかの実施形態において、基材を含むフィルター媒体は、好ましくは、炭化水素−水分離のために又はより好ましくは燃料−水分離のために、最も好ましくはディーゼル燃料−水分離のために使用される。いくつかの実施形態において、他の種類の流体濾過のためにフィルター媒体を使用することができる。
本明細書に開示される技術と一致するフィルター媒体は、様々な構造を有することができる。フィルター媒体は、フィルター要素中への組み込みのために構成され得る。いくつかの実施形態において、フィルター媒体は、1つ以上の材料の層から構成され得、材料の少なくとも1つの層は、本明細書に開示される技術と一致する基材である。種々の実施形態において、複数の材料の層は、本明細書に開示される技術と一致する基材である。
縦溝の幅対高さの比率=D1/J
によって表すことができる。
購入した材料は、全て受け取った状態のまま(すなわちさらなる精製をせずに)使用した。他に指定されない限り、材料は、Sigma Aldrich(St.Louis,MO)から購入した。
・CHROMASOLVイソプロプルアルコール(IPA) − 99.9%
・CHROMASOLVトルエン − 99.9%
・CHROMASOLV酢酸エチル − 99.9%
・メチルアルコール − ACS Reagent − 99.8%
・エチルアルコール(EtOH)
・無水マレイン酸 − 99%
・H2O2 − 30%又は50%
・NH4OH − ACS Reagent − 50%
・N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン(DYNASYLAN DAMO−T又はDAMO−Tとも記載される) − Evonik Industries AG(Essen,Germany)
・DYNASYLAN SIVO 203 − Evonik Industries AG(Essen,Germany)
・Tyzor 131(Tyzor)
・イソプロプルアルコール中HCl(IPA) − 0.05M
・ポリ(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)(PHEM) − Scientific Polymer Products(Ontario,NY) − Mw=20,000
・ポリ(2−エチル−2−オキサゾリン)(P2E2O) − Mw=50,000
・ポリエチレンイミン、分岐(PEI−10K又はPEI 10000) − Mw=25,000 − Mn=10,000
・ポリエチレンイミン、分岐(PEI−600) − Mw=600
・ポリ(ヒドロキシプロピルメタクリレート)(PHPM) − Scientific Polymer Products(Ontario,NY) − Granular
・ポリ(エチレンオキシド)ジアミン末端(PEO−NH2) − Scientific Polymer Products(Ontario,NY) − Mw=2000
・ポリスチレン−コ−アリルアルコール(PS−co−AA) − 40モル%
・ポリ(アクリル酸)(PAA)
・Acrodur 950L − BASF Corporation(Florham Park,NJ)
・3−グリシジルオキシプロピル)トリメトキシシラン
・ポリ(エチレングリコール)ジアクリレート(PEGDA)
・超純水は、Millipore Elix 10UV及びMillipore Milli−Q A10モジュールによって水道水を処理することによって生成され、18.2MΩ*cmの抵抗を有した。
・ディーゼル燃料又はポンプ燃料=ASTM−D975を満たす超低硫黄ディーゼル(ULSD)。「ポンプ燃料」は、供給源ULSDが燃料ポンプから受け取られた状態のままで使用されたことを示す。
・バイオディーゼル=ASTM−D6751を満たす大豆ベースのバイオディーゼル(Renewable Energy Group(REG),Inc.,Mason City,IA)。
接触角及びロールオフ角
基材の接触角及びロールオフ角は、チルトステージを備えたDropMaster DM−701接触角メーター(協和界面科学株式会社;日本、新座市)を使用して測定された。測定は、ワイドカメラレンズ設定を使用して実行され、FAMASソフトウェアパッケージ(協和界面科学株式会社;日本、新座市)による6ミリメートル(mm)校正標準を使用して校正された。測定は、液滴が表面上で均衡に達した直後に実行された(すなわち、接触角及び曝露液滴体積は、1分間一定であった)。測定は、基材のみと接触した液滴で実行され、すなわち、液滴は、基材を支持する表面に接触していなかった。
液滴サイジングを決定するために、ISO 16332の修正版が使用された。図12に示されるように、マルチパスにおいて2つのループシステムを供給する10リットル(L)タンクが使用された。メインループは、大多数の流れを処理し、及び試験ループは、媒体ホルダーを含めて、メインループから離れるスリップストリームを提供した。手動の背圧バルブを使用して、試験期間中、試験媒体を通して0.07フィート毎分(フィート/分)の面速度まで流れを調節した。この面速度は、現場応用のための特有値である。
燃料−水分離効率試験は、本明細書に記載されるように修正されたISO/TS 16332実験室試験法を使用して実行された。
少なくとも38cm2の試料を媒体から切断し、試験した。試料をTEXTEST(登録商標)FX3310(Textest AG,Schwerzenbach,Switzerlandから入手された)上に配置した。媒体を通した通気性は、空気を使用して測定され、水の0.5インチ(1.27cm)の圧力低下における、1分あたりの媒体の1平方フィートあたりの空気の1立方フィート(フィート3空気/フィート2媒体/分)又は1分あたりの媒体の1平方メートルあたりの空気の1立方メートル(m3空気/m2媒体/分)を測定した。
実施例1 − UV処理
UV処理媒体層は、基材の下流(ワイヤー側面)表面をUV放射に曝露することによって製造した。UV供給源は、低圧水銀ランプ(4インチ×4インチのStandard Mercury Grid Lamp,BHK,Inc.,Ontario,Canada)であった。低圧水銀ランプは、以下の別々の波長のUV光を生じる:185nm、254nm、297nm、302nm、313nm、365nm及び366nm。4インチ×4インチ試料を1〜20分間にわたってランプに曝露した。図11に示す試料を20分間ランプに曝露し;水滴サイジング実験のために使用される試料は、8分間処理された。試料は、処理中、ランプの約1cm下に配置された。
基材1は、10分間150℃において媒体中で加熱することによって硬化された。次いで、基材を、浅いペトリ皿(深さ1cm)中に含まれる50%H2O2溶液に含浸させ、0分、2分、4分、6分又は8分間、低圧水銀ランプ(4インチ×4インチのStandard Mercury Grid Lamp,BHK,Inc.,Ontario,Canada)によってUV処理した。次いで、基材を5分間にわたって80℃でオーブン乾燥させた。
Cummins MO−608燃料−水分離フィルターのトルエン中の接触角及びロールオフ角は、20μLの水滴を使用して試験した。フィルター媒体の上流側面は、143°の接触角及び19°のロールオフ角を有した。フィルター媒体の下流側面は、146°の接触角及び24°のロールオフ角を有した。
表5に示されるポリマー、濃度及び溶媒を使用して、基材1(20%ポリエステル/80%セルロース媒体、部分的に硬化されたフェノール樹脂成分を有する)をポリマーでコーティングした。Chemat DipMaster50ディップコーター(Chemat Technology,Inc.,Northridge,CA)を使用して、試料をディップコーティングした。ポリマーを含む溶液中に媒体を完全に含浸させ、50mm/分の速度で引き上げた。コーティング均一性を保証するために、媒体をディップコーティングし、180度回転させ、再びディップコーティングさせた(合計2回のディップコート)。5分間80℃でのオーブン乾燥によって非水系溶媒を除去し、5分間100℃でのオーブン乾燥によって水を除去した。
Chemat DipMaster50ディップコーター(Chemat Technology,Inc.,Northridge,CA)を使用して、メタノール中2%(w/v)PHEM、4%(w/v)PHEM、6%(w/v)PHEM又は8%(w/v)PHEMを用いて基材1(20%ポリエステル/80%セルロース媒体、部分的に硬化されたフェノール樹脂成分を有する)をディップコーティングした。ポリマーを含む溶液中に媒体を完全に含浸させ、50mm/分の速度で引き上げた。コーティング均一性を保証するために、媒体をディップコーティングし、180度回転させ、再びディップコーティングさせた(合計2回のディップコート)。5分間80℃でのオーブン乾燥によって非水系溶媒を除去し、5分間100℃でのオーブン乾燥によって水を除去した。
表6及び7に示されるポリマー、濃度及び溶媒を使用して、基材1(20%ポリエステル/80%セルロース媒体、部分的に硬化されたフェノール樹脂成分を有する、表1を参照されたい)をポリマーでコーティングした。Chemat DipMaster50ディップコーター(Chemat Technology,Inc.,Northridge,CA)を使用して、試料をディップコーティングした。ポリマーを含む溶液中に媒体を完全に含浸させ、50mm/分の速度で引き上げた。コーティング均一性を保証するために、媒体をディップコーティングし、180度回転させ、再びディップコーティングさせた(合計2回のディップコート)。5分間80℃でのオーブン乾燥によって非水系溶媒を除去し、5分間100℃でのオーブン乾燥によって水を除去した。
表8に示す条件を使用して、10%ポリマー(w/v)溶液による電界紡糸により、コーティングを基材6(表1を参照されたい)上に形成した。ポリ(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)(PHEM)に対してメタノール溶液を使用し、且つPEI−10Kに対してイソプロプルアルコール(IPA)溶液を使用した。コーティングは、紡糸溶液中に架橋剤を存在させて及び存在させずに形成された。0.5%(w/v)N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン(本明細書中DAMO−Tとも記載される)をPHEMのために架橋剤として使用し;0.5%(w/v)(3−グリシジルオキシプロピル)トリメトキシシラン(本明細書では架橋剤1とも記載される)又は0.5%(w/v)ポリ(エチレングリコール)ジアクリレート(PEGDA)(本明細書では架橋剤2とも記載される)をPEI−10Kのために架橋剤として使用した。
一態様において、本開示は、例えば、特定の特性を有するフィルター媒体を含む材料を識別する方法を記載する。材料は、好ましくは、炭化水素流体−水分離に適切である。
いくつかの実施形態において、本開示は、基材の表面をUV放射に曝露することを含む方法によって入手可能な基材を含むフィルター媒体に関する。基材は、芳香族成分及び不飽和成分の少なくとも1つを含む。
実施形態1.基材を含むフィルター媒体であって、基材は、
表面がトルエン中に浸漬される場合、20μLの水滴について50度〜90度の範囲のロールオフ角及び90度〜180度の範囲の接触角を有する表面を含む、フィルター媒体。
表面がトルエン中に浸漬される場合、50μLの水滴について40度〜90度の範囲のロールオフ角及び90度〜180度の範囲の接触角を有する表面を含む、フィルター媒体。
基材は、表面がトルエン中に浸漬される場合、20μLの水滴について50度〜90度の範囲のロールオフ角及び90度〜180度の範囲の接触角を有する表面を含み、且つ
表面は、ポリ(ヒドロキシプロピルメタクリレート)(PHPM)、ポリ(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)(PHEM)、ポリ(2−エチル−2−オキサゾリン)(P2E2O)、ポリエチレンイミン(PEI)、四級化ポリエチレンイミン、ポリ(ドーパミン)又はその組合せを含む、フィルター媒体。
基材は、表面がトルエン中に浸漬される場合、50μLの水滴について40度〜90度の範囲のロールオフ角及び90度〜180度の範囲の接触角を有する表面を含み、且つ
表面は、ポリ(ヒドロキシプロピルメタクリレート)(PHPM)、ポリ(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)(PHEM)、ポリ(2−エチル−2−オキサゾリン)(P2E2O)、ポリエチレンイミン(PEI)、四級化ポリエチレンイミン、ポリ(ドーパミン)又はその組合せを含む、フィルター媒体。
第1の基材層に当接する第2の基材層であって、第2の表面であって、第2の表面がトルエンに浸漬される場合、50μLの水滴についての第1の表面のロールオフ角を増加させる処理を有する第2の基材層と
を含むフィルター媒体。
実施形態1.表面を含む材料の処理方法であって、
表面を処理して、処理表面を形成すること
を含み、処理表面は、表面がトルエン中に浸漬される場合、20μLの水滴について50度〜90度の範囲のロールオフ角及び90度〜180度の範囲の接触角を有する、方法。
表面を処理して、処理表面を形成すること
を含み、処理表面は、表面がトルエン中に浸漬される場合、50μLの水滴について40度〜90度の範囲のロールオフ角及び90度〜180度の範囲の接触角を有する、方法。
実施形態1.表面がトルエン中に浸漬される場合、20μLの水滴について50度〜90度の範囲のロールオフ角及び90度〜180度の範囲の接触角を有する表面を含む基材を含むフィルター媒体を含むフィルター素子。
を含むフィルター素子。
実施形態1.炭化水素を含む流体中に浸漬された材料の表面上の液滴の、40度〜90度の範囲のロールオフ角を決定することを含む、炭化水素流体−水分離のために適切な材料の識別方法。
実施形態1.芳香族成分及び不飽和成分の少なくとも1つを含む基材の表面を紫外線(UV)放射に曝露することを含む方法によって入手可能な基材を含むフィルター媒体。
実施形態1.基材の表面上に親水基含有ポリマーを配置することを含む方法によって入手可能な基材を含むフィルター媒体。
実施形態1.芳香族成分及び不飽和成分の少なくとも1つを含む基材の表面のロールオフ角を改善するための紫外線(UV)放射の使用。
実施形態1.第1の表面であって、第1の表面がトルエンに浸漬される場合、50μLの水滴についての第1の表面のロールオフ角を増加させる処理を有する第1の表面を有する基材層を含むフィルター媒体であって、基材層は、第1の縁部及び第2の縁部を有し、且つ基材層は、第1の縁部と第2の縁部との間に延在する複数の縦溝を画定する、フィルター媒体。
第1の基材層に連結された第2の基材層であって、平面である第2の基材層と
を含むフィルター媒体であって、第1の基材層及び第2の基材層は、第1の縁部と第2の縁部との間に延在する複数の縦溝を協同して画定する、フィルター媒体。
第1の基材層に当接する第2の基材層であって、第2の表面であって、第2の表面がトルエンに浸漬される場合、50μLの水滴について50度〜90度の範囲のロールオフ角及び90度〜180度の範囲の接触角を有する第2の表面を画定する第2の基材層と
を含むフィルター媒体。
第1の基材層に当接する第2の基材層であって、親水基含有ポリマーを有する第2の表面を含む第2の基材層と
を含むフィルター媒体。
第1の基材に当接する第2の基材であって、第2の多孔度を有し、且つ第2の表面を画定する第2の基材と
を含むフィルター媒体であって、第1の多孔度は、第2の多孔度より大きく、第1の表面及び第2の表面は、表面がトルエンに浸漬される場合、50μLの水滴についての表面のロールオフ角を増加させる処理をそれぞれ有する、フィルター媒体。
Claims (125)
- 第1の表面であって、前記第1の表面がトルエンに浸漬される場合、50μLの水滴についての前記第1の表面のロールオフ角を増加させる処理を有する第1の表面を有する基材層を含むフィルター媒体であって、前記基材層は、第1の縁部及び第2の縁部を有し、且つ前記基材層は、前記第1の縁部と前記第2の縁部との間に延在する複数の縦溝を画定する、フィルター媒体。
- 前記第1の表面がトルエンに浸漬される場合、50μLの水滴について、前記第1の表面の前記ロールオフ角は、50度〜90度の範囲であり、且つ前記第1の表面は、90度〜180度の範囲の接触角を有する、請求項1又は3〜26のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記基材層は、第2の表面であって、前記第2の表面がトルエンに浸漬される場合、50μLの水滴について50度〜90度の範囲のロールオフ角及び90度〜180度の範囲の接触角を有する第2の表面をさらに画定する、請求項1若しくは2又は4〜26のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記縦溝は、先細である、請求項1〜3又は5〜26のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記縦溝は、隆起部を画定する、請求項1〜4又は6〜26のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の表面の前記ロールオフ角は、60度〜90度の範囲、70度〜90度の範囲又は80度〜90度の範囲である、請求項1〜5又は7〜26のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の表面は、UV処理された表面を含む、請求項1〜6又は8〜26のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の表面は、UV−酸素処理された表面を含む、請求項1〜7又は9〜26のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記基材層は、芳香族成分及び不飽和成分の少なくとも1つを含む、請求項1〜8又は10〜26のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記基材層は、UV反応性樹脂を含む、請求項1〜9又は11〜26のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の表面は、親水基含有ポリマーを含む、請求項1〜10又は12〜26のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記親水基含有ポリマーは、親水性ペンダント基を含む、請求項1〜11又は13〜26のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記親水基含有ポリマーは、フルオロポリマーを含まない、請求項1〜12又は14〜26のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記親水基含有ポリマーは、親水性ポリマーを含む、請求項1〜13又は15〜26のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記親水基含有ポリマーは、帯電ポリマーを含む、請求項1〜14又は16〜26のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記親水基含有ポリマーは、ヒドロキシル化メタクリレートポリマーを含む、請求項1〜15又は17〜26のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記基材層は、変性樹脂を含む、請求項1〜16又は18〜26のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記基材層は、最大で2mmの平均直径を有する細孔を含む、請求項1〜17又は19〜26のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記基材層は、40μm〜50μmの範囲の平均直径を有する細孔を含む、請求項1〜18又は20〜26のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記基材層は、少なくとも15%多孔性であり、且つ最大で99%多孔性である、請求項1〜19又は21〜26のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記基材層は、芳香族成分及び不飽和成分の少なくとも1つを含み、前記表面は、UV処理された表面を含み、前記基材は、最大で2mmの平均直径を有する細孔を含み、前記基材は、少なくとも15%多孔性であり、且つ最大で99%多孔性である、請求項1〜20又は22〜26のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記表面は、親水基含有ポリマーを含み、前記基材は、最大で2mmの平均直径を有する細孔を含み、前記基材は、少なくとも15%多孔性であり、且つ最大で99%多孔性である、請求項1〜21又は23〜26のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記基材層は、安定している、請求項1〜22又は24〜26のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の表面は、ポリ(ヒドロキシプロピルメタクリレート)(PHPM)、ポリ(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)(PHEM)、ポリ(2−エチル−2−オキサゾリン)(P2E2O)、ポリエチレンイミン(PEI)、四級化ポリエチレンイミン、ポリ(ドーパミン)又はそれらの組合せを含む、請求項1〜23又は25若しくは26のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記基材層は、セルロース、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ガラス又はそれらの組合せを含む、請求項1〜24又は26のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記基材層は、フェノール樹脂を含む、請求項1〜25のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 第1の表面であって、前記第1の表面がトルエンに浸漬される場合、50μLの水滴についての前記第1の表面のロールオフ角を増加させる処理を有する第1の表面を有する第1の基材層であって、第1の縁部及び第2の縁部を有し、且つ縦溝の頂部及び縦溝の谷部を画定するように縦溝が形成される、第1の基材層と;
前記第1の基材層に連結された第2の基材層であって、平面である第2の基材層と
を含むフィルター媒体であって、前記第1の基材層及び前記第2の基材層は、前記第1の縁部と前記第2の縁部との間に延在する複数の縦溝を協同して画定する、フィルター媒体。 - 前記第1の表面がトルエンに浸漬される場合、50μLの水滴について、前記第1の表面の前記ロールオフ角は、50度〜90度の範囲であり、且つ前記第1の表面は、90度〜180度の範囲の接触角を有する、請求項27又は29〜52のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層は、第2の表面であって、前記第2の表面がトルエンに浸漬される場合、50μLの水滴について50度〜90度の範囲のロールオフ角及び90度〜180度の範囲の接触角を有する第2の表面を画定する、請求項27若しくは28又は30〜52のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第2の基材層は、前記第1の表面がトルエンに浸漬される場合、50μLの水滴について50度〜90度の範囲のロールオフ角及び90度〜180度の範囲の接触角を有する第3の表面を画定する、請求項27〜29又は31〜52のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第2の基材層は、前記第2の表面がトルエンに浸漬される場合、50μLの水滴について50度〜90度の範囲のロールオフ角及び90度〜180度の範囲の接触角を有する第4の表面を画定する、請求項27〜30又は32〜52のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の表面の前記ロールオフ角は、60度〜90度の範囲、70度〜90度の範囲又は80度〜90度の範囲である、請求項27〜31又は33〜52のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の表面は、UV処理された表面を含む、請求項27〜32又は34〜52のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の表面は、UV−酸素処理された表面を含む、請求項27〜33又は35〜52のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記基材層は、芳香族成分及び不飽和成分の少なくとも1つを含む、請求項27〜34又は36〜52のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記基材層は、UV反応性樹脂を含む、請求項27〜35又は37〜52のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の表面は、親水基含有ポリマーを含む、請求項27〜36又は38〜52のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記親水基含有ポリマーは、親水性ペンダント基を含む、請求項27〜37又は39〜52のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記親水基含有ポリマーは、フルオロポリマーを含まない、請求項27〜38又は40〜52のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記親水基含有ポリマーは、親水性ポリマーを含む、請求項27〜39又は41〜52のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記親水基含有ポリマーは、帯電ポリマーを含む、請求項27〜40又は42〜52のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記親水基含有ポリマーは、ヒドロキシル化メタクリレートポリマーを含む、請求項27〜41又は43〜52のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層は、変性樹脂を含む、請求項27〜42又は44〜52のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層は、最大で2mmの平均直径を有する細孔を含む、請求項27〜43又は45〜52のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層は、40μm〜50μmの範囲の平均直径を有する細孔を含む、請求項27〜44又は46〜52のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層は、少なくとも15%多孔性であり、且つ最大で99%多孔性である、請求項27〜45又は47〜52のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層は、芳香族成分及び不飽和成分の少なくとも1つを含み、前記第1の表面は、UV処理された表面を含み、前記第1の基材層は、最大で2mmの平均直径を有する細孔を含み、前記第1の基材層は、少なくとも15%多孔性であり、且つ最大で99%多孔性である、請求項27〜46又は48〜52のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の表面は、親水基含有ポリマーを含み、前記第1の基材層は、最大で2mmの平均直径を有する細孔を含み、前記第1の基材層は、少なくとも15%多孔性であり、且つ最大で99%多孔性である、請求項27〜47又は49〜52のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層及び前記第2の基材層の少なくとも1つは、安定している、請求項27〜48又は50〜52のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の表面は、ポリ(ヒドロキシプロピルメタクリレート)(PHPM)、ポリ(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)(PHEM)、ポリ(2−エチル−2−オキサゾリン)(P2E2O)、ポリエチレンイミン(PEI)、四級化ポリエチレンイミン、ポリ(ドーパミン)又はそれらの組合せを含む、請求項27〜49又は51若しくは52のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層は、セルロース、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ガラス又はそれらの組合せを含む、請求項27〜50又は52のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層は、フェノール樹脂を含む、請求項27〜51のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 第1の表面であって、前記第1の表面がトルエンに浸漬される場合、50μLの水滴について50度〜90度の範囲のロールオフ角及び90度〜180度の範囲の接触角を有する第1の表面を画定する第1の基材層と;
前記第1の基材層に当接する第2の基材層であって、第2の表面であって、前記第2の表面がトルエンに浸漬される場合、50μLの水滴について50度〜90度の範囲のロールオフ角及び90度〜180度の範囲の接触角を有する第2の表面を画定する第2の基材層と
を含むフィルター媒体。 - 前記第1の基材層及び前記第2の基材層は、異なる材料である、請求項53又は55〜80のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材は、第1の平均細孔径を有し、且つ前記第2の基材は、第2の平均細孔径を有し、且つ前記第1の平均細孔径及び第2の平均細孔径は、異なる、請求項53若しくは54又は56〜80のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の表面は、UV処理された表面を含み、且つ前記第2の表面は、親水基含有ポリマーを含む、請求項53〜55又は57〜80のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第2の基材層に当接する第3の基材層をさらに含み、前記第3の基材層は、第3の表面であって、前記第3の表面がトルエンに浸漬される場合、50μLの水滴について50度〜90度の範囲のロールオフ角及び90度〜180度の範囲の接触角を有する第3の表面を画定する、請求項53〜56又は58〜80のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第3の基材層及び前記第2の基材層は、異なる材料である、請求項53〜57又は59〜80のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層は、第3の表面であって、前記第3の表面がトルエンに浸漬される場合、50μLの水滴について50度〜90度の範囲のロールオフ角及び90度〜180度の範囲の接触角を有する第3の表面を画定する、請求項53〜58又は60〜80のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第2の基材層は、第4の表面であって、前記第4の表面がトルエンに浸漬される場合、50μLの水滴について50度〜90度の範囲のロールオフ角及び90度〜180度の範囲の接触角を有する第4の表面を画定する、請求項53〜59又は61〜80のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の表面の前記ロールオフ角は、60度〜90度の範囲、70度〜90度の範囲又は80度〜90度の範囲である、請求項53〜60又は62〜80のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の表面は、UV処理された表面を含む、請求項53〜61又は63〜80のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の表面は、UV−酸素処理された表面を含む、請求項53〜62又は64〜80のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層は、芳香族成分及び不飽和成分の少なくとも1つを含む、請求項53〜63又は65〜80のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層は、UV反応性樹脂を含む、請求項53〜64又は66〜80のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第2の表面は、親水基含有ポリマーを含む、請求項53〜65又は67〜80のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記親水基含有ポリマーは、親水性ペンダント基を含む、請求項53〜66又は68〜80のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記親水基含有ポリマーは、フルオロポリマーを含まない、請求項53〜67又は69〜80のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記親水基含有ポリマーは、親水性ポリマーを含む、請求項53〜68又は70〜80のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記親水基含有ポリマーは、帯電ポリマーを含む、請求項53〜69又は71〜80のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記親水基含有ポリマーは、ヒドロキシル化メタクリレートポリマーを含む、請求項53〜70又は72〜80のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第2の基材層は、変性樹脂を含む、請求項53〜71又は73〜80のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層は、最大で2mmの平均直径を有する細孔を含む、請求項53〜72又は74〜80のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層は、40μm〜50μmの範囲の平均直径を有する細孔を含む、請求項53〜73又は75〜80のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層は、少なくとも15%多孔性であり、且つ最大で99%多孔性である、請求項53〜74又は76〜80のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層は、芳香族成分及び不飽和成分の少なくとも1つを含み、前記第1の表面は、UV処理された表面を含み、前記第1の基材層は、最大で2mmの平均直径を有する細孔を含み、前記第1の基材層は、少なくとも15%多孔性であり、且つ最大で99%多孔性である、請求項53〜75又は77〜80のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第2の表面は、親水基含有ポリマーを含み、前記第2の基材層は、最大で2mmの平均直径を有する細孔を含み、前記第2の基材層は、少なくとも15%多孔性であり、且つ最大で99%多孔性である、請求項53〜76又は78〜80のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層及び前記第2の基材層の少なくとも一方は、安定している、請求項53〜77又は79若しくは80のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の表面は、ポリ(ヒドロキシプロピルメタクリレート)(PHPM)、ポリ(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)(PHEM)、ポリ(2−エチル−2−オキサゾリン)(P2E2O)、ポリエチレンイミン(PEI)、四級化ポリエチレンイミン、ポリ(ドーパミン)又はそれらの組合せを含む、請求項53〜78又は80のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層及び前記第2の基材層は、セルロース、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ガラス又はそれらの組合せを含む、請求項53〜79のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- UV処理された表面である第1の表面を有する第1の基材層と;
前記第1の基材層に当接する第2の基材層であって、親水基含有ポリマーを有する第2の表面を含む第2の基材層と
を含むフィルター媒体。 - 前記第1の表面は、UV反応性樹脂を含む、請求項81又は83〜101のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の表面及び前記第2の表面は、トルエンに浸漬される場合、50μLの水滴について50度〜90度の範囲のロールオフ角及び90度〜180度の範囲の接触角をそれぞれ有する、請求項81若しくは82又は84〜101のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の表面の前記ロールオフ角は、60度〜90度の範囲、70度〜90度の範囲又は80度〜90度の範囲である、請求項81〜83又は85〜101のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の表面は、UV−酸素処理された表面を含む、請求項81〜84又は86〜101のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層は、芳香族成分及び不飽和成分の少なくとも1つを含む、請求項81〜85又は87〜101のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第2の表面は、親水基含有ポリマーを含む、請求項81〜86又は88〜101のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記親水基含有ポリマーは、親水性ペンダント基を含む、請求項81〜87又は89〜101のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記親水基含有ポリマーは、フルオロポリマーを含まない、請求項81〜88又は90〜101のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記親水基含有ポリマーは、親水性ポリマーを含む、請求項81〜89又は91〜101のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記親水基含有ポリマーは、帯電ポリマーを含む、請求項81〜90又は92〜101のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記親水基含有ポリマーは、ヒドロキシル化メタクリレートポリマーを含む、請求項81〜91又は93〜101のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第2の基材層は、変性樹脂を含む、請求項81〜92又は94〜101のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層は、最大で2mmの平均直径を有する細孔を含む、請求項81〜93又は95〜101のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層は、40μm〜50μmの範囲の平均直径を有する細孔を含む、請求項81〜94又は96〜101のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層は、少なくとも15%多孔性であり、且つ最大で99%多孔性である、請求項81〜95又は97〜101のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層は、芳香族成分及び不飽和成分の少なくとも1つを含み、前記第1の表面は、UV処理された表面を含み、前記第1の基材層は、最大で2mmの平均直径を有する細孔を含み、前記第1の基材層は、少なくとも15%多孔性であり、且つ最大で99%多孔性である、請求項81〜96又は98〜101のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第2の表面は、親水基含有ポリマーを含み、前記第2の基材層は、最大で2mmの平均直径を有する細孔を含み、前記第2の基材層は、少なくとも15%多孔性であり、且つ最大で99%多孔性である、請求項81〜97又は99〜101のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層及び前記第2の基材層の少なくとも1つは、安定している、請求項81〜98又は100若しくは101のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の表面は、ポリ(ヒドロキシプロピルメタクリレート)(PHPM)、ポリ(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)(PHEM)、ポリ(2−エチル−2−オキサゾリン)(P2E2O)、ポリエチレンイミン(PEI)、四級化ポリエチレンイミン、ポリ(ドーパミン)又はそれらの組合せを含む、請求項81〜99又は101のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層及び前記第2の基材層は、セルロース、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ガラス又はそれらの組合せをそれぞれ含む、請求項81〜100のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 第1の多孔度を有し、且つ第1の表面を画定する第1の基材と;
前記第1の基材に当接する第2の基材であって、第2の多孔度を有し、且つ第2の表面を画定する第2の基材と
を含むフィルター媒体であって、前記第1の多孔度は、前記第2の多孔度より大きく、前記第1の表面及び前記第2の表面は、前記表面がトルエンに浸漬される場合、50μLの水滴についての前記表面のロールオフ角を増加させる処理をそれぞれ有する、フィルター媒体。 - トルエンに浸漬される場合、50μLの水滴について、前記第1の表面及び前記第2の表面のそれぞれの前記ロールオフ角は、50度〜90度の範囲であり、且つ前記第1の表面及び第2の表面のそれぞれは、90度〜180度の範囲の接触角を有する、請求項102又は104〜125のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材は、スクリーンである、請求項102若しくは103又は105〜125のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第2の基材は、スクリーンである、請求項102〜104又は106〜125のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の表面は、UV反応性樹脂を含む、請求項102〜105又は107〜125のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の表面の前記ロールオフ角は、60度〜90度の範囲、70度〜90度の範囲又は80度〜90度の範囲である、請求項102〜106又は108〜125のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第2の表面の前記ロールオフ角は、60度〜90度の範囲、70度〜90度の範囲又は80度〜90度の範囲である、請求項102〜107又は109〜125のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の表面は、UV−酸素処理された表面を含む、請求項102〜108又は110〜125のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層は、芳香族成分及び不飽和成分の少なくとも1つを含む、請求項102〜109又は111〜125のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第2の表面は、親水基含有ポリマーを含む、請求項102〜110又は112〜125のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記親水基含有ポリマーは、親水性ペンダント基を含む、請求項102〜111又は113〜125のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記親水基含有ポリマーは、フルオロポリマーを含まない、請求項102〜112又は114〜125のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記親水基含有ポリマーは、親水性ポリマーを含む、請求項102〜113又は115〜125のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記親水基含有ポリマーは、帯電ポリマーを含む、請求項102〜114又は116〜125のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記親水基含有ポリマーは、ヒドロキシル化メタクリレートポリマーを含む、請求項102〜115又は117〜125のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第2の基材層は、変性樹脂を含む、請求項102〜116又は118〜125のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層は、最大で2mmの平均直径を有する細孔を含む、請求項102〜117又は119〜125のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層は、40μm〜50μmの範囲の平均直径を有する細孔を含む、請求項102〜118又は120〜125のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層は、少なくとも15%多孔性であり、且つ最大で99%多孔性である、請求項102〜119又は121〜125のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層は、芳香族成分及び不飽和成分の少なくとも1つを含み、前記第1の表面は、UV処理された表面を含み、前記第1の基材層は、最大で2mmの平均直径を有する細孔を含み、前記第1の基材層は、少なくとも15%多孔性であり、且つ最大で99%多孔性である、請求項102〜120又は122〜125のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第2の表面は、親水基含有ポリマーを含み、前記第2の基材層は、最大で2mmの平均直径を有する細孔を含み、前記第2の基材層は、少なくとも15%多孔性であり、且つ最大で99%多孔性である、請求項102〜121又は123〜125のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層及び前記第2の基材層の少なくとも1つは、安定している、請求項102〜122又は124若しくは125のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の表面は、ポリ(ヒドロキシプロピルメタクリレート)(PHPM)、ポリ(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)(PHEM)、ポリ(2−エチル−2−オキサゾリン)(P2E2O)、ポリエチレンイミン(PEI)、四級化ポリエチレンイミン、ポリ(ドーパミン)又はそれらの組合せを含む、請求項102〜123又は125のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
- 前記第1の基材層及び前記第2の基材層は、セルロース、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ガラス又はそれらの組合せをそれぞれ含む、請求項102〜124のいずれか一項に記載のフィルター媒体。
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