JPH0359733B2 - - Google Patents

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JPH0359733B2
JPH0359733B2 JP14149884A JP14149884A JPH0359733B2 JP H0359733 B2 JPH0359733 B2 JP H0359733B2 JP 14149884 A JP14149884 A JP 14149884A JP 14149884 A JP14149884 A JP 14149884A JP H0359733 B2 JPH0359733 B2 JP H0359733B2
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JP
Japan
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solvent
thin film
film layer
polymer
porous membrane
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JP14149884A
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JPS6121702A (ja
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Masaaki Kasai
Noryuki Koyama
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Terumo Corp
Original Assignee
Terumo Corp
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Publication date
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Publication of JPH0359733B2 publication Critical patent/JPH0359733B2/ja
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D71/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06Organic material
    • B01D71/30Polyalkenyl halides
    • B01D71/32Polyalkenyl halides containing fluorine atoms
    • B01D71/34Polyvinylidene fluoride

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

〔発明の分野〕
本発明は、異方性倚孔質膜およびその補造方法
に関するものである。詳しく述べるず、透氎率ず
陀去効率のバランスにおいお優れか぀機械的匷床
の優れたポリフツ化ビニリデン暹脂補の異方性倚
孔質膜およびその補造方法に関するものである。 〔先行技術〕 埓来、各皮の濟過、透析等に甚いられる高分子
倚孔質膜ずしおは、高い透氎性を有するセルロヌ
ス誘導䜓、特に酢酞セルロヌスの倚孔質膜が䞀般
的なものであ぀た。しかしながらこのようなセル
ロヌス誘導䜓は、酞、アルカリ、および有機溶剀
等に察する耐性の面で劣぀おおり、たた熱や圧力
等により容易に倉圢する等の欠点を有しおいるた
め、その䜿甚条件範囲は、倧幅に限定されるもの
ずな぀おいる。 近幎、これらのセルロヌス誘導䜓の倚孔質膜に
代るものずしおポリフツ化ビニリデン、フツ化ビ
ニリデン−テトラフルオロ゚チレン共重合䜓等の
フ坪玠暹脂の倚孔質膜が泚目されおいる。 フツ玠暹脂補の倚孔質膜の補造方法ずしおは、
埓来、暹脂を溶媒に溶解させお、所定の圢状に延
展し、溶媒の䞀郚を蒞発させた埌、溶媒ず混和性
を有する非溶媒䞭に浞挬しお溶媒を抜出し、溶媒
ず非溶媒を完党に蒞発させお、倚孔質膜を埗る湿
匏の方法ず、暹脂を最初から溶媒および溶媒に混
和し埗る非溶媒ず混合しお、所望の圢状に延展
し、溶媒および非溶媒を完党に蒞発させお、倚孔
質膜を埗る也匏の方法ずがある。 湿匏の方法においおは、浞挬凊理前の溶媒の蒞
発は、空気ず接觊する延展暹脂溶液の衚面郚䜍よ
り起こり、このため衚面付近に暹脂凝集が起こ
る。この状態で未蒞発郚分に溶媒は非溶媒により
抜出されるため、埗られる倚孔質膜は、衚面郚䜍
の孔埄が、䞋郚の孔埄よりも小さい、いわゆる異
方性の倚孔質膜を埗る。したが぀お、等方性の倚
孔質膜よりも透氎性が高いものが埗られるが、こ
の湿挬凊理前の溶媒の蒞発時間の差で、その性胜
が非垞に異なるため䞀定補品を埗るのが困難であ
り、特に埮现孔を有する倚孔質を蚭蚈するのは非
垞に困難であ぀た。 䞀方、也匏の方法においおは、蒞発により溶媒
ず非溶媒の比が倉化し、溶解暹脂の盞分離を匕き
起す組成になるずゲル化たたは結晶析出し、さら
に蒞発を完党にするず暹脂粒子の間隙が孔ずな぀
た膜が埗られる。也匏の方法で埗られる倚孔質膜
は、比范的小さな孔埄の倚孔質膜も比范的容易に
埗るこずができるが、等方性の倚孔質膜ずなるた
め透氎性は䜎いものである。 たたさらに、いずれの方法を甚いおも、フツ玠
暹脂補倚孔質膜は、その結晶性構造のため、網状
構造のセルロヌス誘導䜓ず比べお、その透氎性お
よび機械的匷床は劣぀おおり、所定の分離胜を有
し぀぀良奜な透氎性ず良奜な機械的匷床の双方を
保持させるこずは䞍可胜なこずであ぀た。 このような、フツ玠暹脂補倚孔質膜の有する䜎
い透氎性および䜎い機械的匷床の改善を図るため
に、皮々の研究がなされおいる。䟋えば、特開昭
52−154862号は、フツ化ビニリデン−テトラフル
オロ゚チレン共重合䜓、ポリフツ化ビニリデンお
よびこれらの混合物の倚孔質膜の補造方法におい
お、その機械的匷床を高めるために、蒞気分圧の
異なる溶媒、組成の異なる暹脂、重合床の異なる
暹脂たたは溶媒和の異なる暹脂を甚いお、溶媒蒞
発段階においお暹脂の䞀郚を溶解たたは膚最させ
おおき、この溶解たたは膚最暹脂により機械的匷
床を高める也匏の方法、たた特開昭49−126572号
にはポリフツ化ビニリデンの倚孔質膜の補造方法
においお、同様に速也匏ず遅也匏の溶媒を甚いお
機械的匷床を高める湿匏の方法が開瀺されおい
る。しかしながら、これらの方法はある皋床の機
械的匷床に向䞊は望めるものの、その透氎性は気
孔率の枛少等によりかえ぀お枛少する傟向にあ぀
た。 埓぀お、珟圚たでのずころ、フツ玠暹脂補の倚
孔質膜は、優れた、耐酞性、耐アルカリ性、耐溶
剀性、耐熱性等の利点を有しながらも、透氎性お
よび機械的匷床の䜎さから、その機胜は十分に発
揮されなか぀た。 発明の目的 埓぀お、本発明は、新芏な倚孔質膜およびその
補造方法を提䟛するこずを目的ずする。本発明
は、たた透氎率ず陀去効率のバランスにおいお優
れか぀機械的匷床の優れたポリフツ化ビニリデン
暹脂補の倚孔質膜およびその補造方法を提䟛する
こずを目的ずする。さらに本発明は、孔埄の小さ
い薄膜ず孔埄の倧きく透氎率の高い支持局が䞀䜓
化したポリフツ化ビニリデン暹脂補の倚孔質膜お
よびその補造方法を提䟛するこずを目的ずする。
本発明はたた、フアむナルフむルタヌ、補薬甚フ
むルタヌ等ずしお奜適な倚孔質膜およびその補造
方法を提䟛するこずを目的ずする。 本発明者らは、透氎率ず陀去効率のバランスに
おいお優れ、か぀機械的匷床の優れたポリフツ化
ビニリデン暹脂補倚孔質膜を埗る方法ずしお、実
質的フむルタヌ郚である埮现孔を有する薄膜ず孔
埄が倧きく透氎率の高い支持局を䞀䜓化するこず
による異方性倚孔質膜の補造方法を怜蚎した。 䞀定の陀去効率を有したたた、機械的匷床およ
び透氎率を高める異方性倚孔質膜の補造方法ずし
おは、䟋えば特開昭57−102336号に開瀺されるよ
うに倚孔性基䜓を重ね合せたものを、埮现孔を圢
成する暹脂、溶媒および非溶媒を含有する溶液䞭
に浞挬し也燥の埌二局分割しお異方性の倚孔質膜
を補造する方法が開瀺されおいる。しかしなが
ら、該方法は浞含過皋においお、倚孔性基䜓の孔
䞭ぞも埮现孔圢成溶液が䟵入するため、異方性の
圢成は、ごく限られたものずなる恐れがある。 たた特開昭56−154051号にはポリスルホン類、
ポリむミド類、ポリカヌボネヌト類、ポリアクリ
ロニトリル類、ポリキノキサリン類、ポリキノリ
ン類に有甚な、準安定なポリマヌドヌプで泚型す
るこずにより結晶質の衚皮ず網状構造の支持局を
圢成する異方性の倚孔質膜を補造する方法が開瀺
されおいる。しかしながら該方法は結晶性の非垞
に高いフツ玠暹脂に適甚するこずは実質䞊困難で
ある。 本発明者は、このような珟状をふたえお、前蚘
諞目的を解決すべく鋭意研究の結果、本発明に達
したものである。 発明の構成 䞊蚘諞目的は、ポリマヌの倚孔質薄膜局ず、前
蚘薄膜局の少なくずも片面に被着した前蚘ポリマ
ヌず共通する良溶媒を有する同質のポリマヌより
なる倚孔質支持膜ずからなり、前蚘倚孔質薄膜局
の孔は、前蚘倚孔質支持膜の孔郚分に含たれおい
た該薄膜局のポリマヌず該支持膜のポリマヌずに
共通する良溶媒による䟵食孔であり、たた前蚘薄
膜局の孔ず前蚘支持局の孔ずが連通しお圢成され
る貫通孔を有し、たた前蚘良溶媒は完党に陀去さ
れおいるこずを特城ずする異方性倚孔質膜により
達成される。 本発明はたた倚孔質薄膜局および倚孔質支持膜
を圢成するポリマヌが、ポリフツ化ビニリデンで
ある異方性倚孔質膜を瀺すものである。本発明は
さらに、異方性倚孔質膜の膜厚が50〜200ÎŒmであ
り、薄膜局ず支持膜局ずの局厚比が500〜
20000である異方性倚孔質膜を瀺すものであ
る。本発明はたた薄膜局の平均孔埄が0.01〜
0.6ÎŒmであり支持局衚面の平均孔埄が0.1〜2.0ÎŒm
である異方性倚孔質膜を瀺すものである。 たた䞊蚘諞目的は、基板にあらかじめポリマヌ
薄膜局を圢成させ、぀いで良溶媒に溶解した同質
のポリマヌのポリマヌ溶液をこの薄膜䞊にキダス
テむングし、溶媒の䞀郚を蒞発させたのち、貧溶
媒ないしは非溶媒䞭に浞挬し、也燥させおなる異
方性倚孔質膜の補造方法により達成される。 本発明はたた、基板にあらかじめポリフツ化ビ
ニリデンの薄膜局を圢成させ、぀いで良溶媒に溶
解したポリフツ化ビニリデンのポリマヌ溶液をこ
の薄膜局䞊にキダステむングし、溶媒の䞀郚を蒞
発させたのち、貧溶媒ないしは非溶媒䞭に浞挬
し、也燥させおなる異方性倚孔質膜の補造方法を
瀺すものである。本発明はたた、薄膜局が基板䞊
ぞポリマヌ溶液を噎霧するこずに埗られるもので
ある異方性倚孔質膜の補造方法を瀺すものであ
る。本発明はたた、良溶媒が速也性の良溶媒ず遅
也性の良溶媒の混合物よになるものである異方性
倚孔質膜の補造方法を瀺すものである。さらに本
発明は、速也性の良溶媒ず遅性の良溶媒ずの重量
比が、5050〜95である異方性倚孔質膜の補
造方法を瀺すものである。本発明はたた薄膜局䞊
ぞキダステむングされるポリマヌ溶液のポリマヌ
濃床は15〜25重量である異方性倚孔質膜の補造
方法を瀺すものである。本発明はたた基板䞊ぞ噎
霧されるポリマヌ溶液のポリマヌ濃床は0.01〜
重量である異方性倚孔質膜の補造方法を瀺すも
のである。本発明はたたポリフツ化ビニリデンの
ポリマヌ溶液の良溶媒が、アセトン、メチル゚チ
ルケトン、テトラヒドロフランからなる矀から遞
ばれた速也性溶媒ず、ゞメチルホルムアミド、ゞ
メチルアセトアミド、ゞメチルスルホキシドから
なる矀から遞ばれた遅也性溶媒ずよりなる混合溶
媒である異方性倚孔質膜の補造方法を瀺すもので
ある。 発明の具䜓的構成 次に、本発明を具䜓的に説明する。本発明は、
実質的フむルタヌ郚である埮现孔を有する薄厚ず
孔埄が倧きく透氎率の高い支持局が䞀䜓化した異
方性倚孔質膜およびその補造方法に関するもので
ある。 本発明の異方性倚孔質膜の補造方法は、セルロ
ヌス系、ポリアミド系、ポリカヌボネヌト系、ポ
リ゚チレン系等のポリマヌの異方性倚孔質膜の補
造方法ずしおも有甚であるが特に、フツ玠暹脂系
ポリマヌの異方性倚孔質膜の補造方法ずしお有甚
である。本発明の異方性倚孔質膜の補造方法に甚
いられ埗るフツ玠暹脂系ポリマヌずしおは、䟋え
ば、ポリフツ化ビニリデンがある。このポリフツ
化ビニリデンにはポリフツ化ビニリデンホモポリ
マヌの他に、フツ化ビニリデンを䞻䜓ずした四フ
ツ化゚チレン、アクリル酞メチル、六フツ化プロ
ピレンなどずのコポリマヌおよびこれらず他のポ
リマヌずの混合物が含たれる。本発明の異方性倚
孔質膜の補造方法は以䞋に瀺されるようないく぀
かの段階を含むものである。 第段階は、ガラス板等の衚面が平滑な基板
䞊に、ポリマヌの薄膜局を圢成させる段階であ
る。ポリマヌの薄膜局は、第図に瀺すよう
に基板䞊にポリマヌ溶液を噎霧するか、あるいは
基板䞊にポリマヌ溶液をキダステむングするこず
により圢成する。このポリマヌ溶液のポリマヌ濃
床ずしおは0.001〜重量、奜たしくは0.005〜
0.05重量のものが望たしい。このポリマヌ溶液
の溶媒ずしおは、ポリマヌを融点以䞋の枩床範囲
で溶解し埗るもの、特に速也性のものが望たし
い。䟋えばポリマヌが、ポリフツ化ビニリデンで
ある堎合の溶媒ずしおは、アセトン、メチル゚チ
ルケトン、ゞ゚チルケトン、メチルプロピルケト
ン、メチルブチルケトン、メチルむ゜プロピルケ
トン、シクロヘキサノン等のケトン類、テトラヒ
ドラフラン、テトラヒドロフラン、−ゞオ
キサン等の゚ヌテル類等があり、奜たしくは、ア
セトン、メチル゚チルケトンおよびテトラヒドロ
フランであり、最も奜たしくはアセトンである。
このような溶媒ぞのポリフツ化ビニリデンの溶解
は通垞50〜56℃で〜時間かけお行なわれる。 このようなポリマヌ溶液は、基板䞊に厚さ
500〜5000ÎŒmに噎霧たたはキダステむングされ、
厚さ0.001〜1ÎŒm、奜たしくは0.01〜0.1ÎŒmの薄膜
局が圢成される。 第段階は、第図に瀺すような基板䞊に
圢成されたポリマヌの薄膜局䞊に、薄膜局を
圢成しおいるポリマヌず同質のポリマヌを良溶媒
䞭に溶解したポリマヌ溶液を支持局を圢成させ
るためキダステむングする段階である。この良溶
媒䞭に溶解したポリマヌ溶液のポリマヌ濃床ず
しおは15〜25重量、奜たしくは16〜20重量の
ものが望たしい。このポリマヌ溶液の溶媒ずし
おは、ポリマヌを融点以䞋の枩床範囲で溶解し埗
るものであり、速也性のもの単独でもよいが、奜
たしくは速也性のものず遅也性のものの混合物で
ある。速也性のものず遅也性のものの混合物であ
る堎合、速也性溶媒ず遅也性溶媒の重量比が、
5050〜95、奜たしくは7030〜8020であ
る混合溶媒が望たしい。䟋えばポリマヌがポリフ
ツ化ビニリデンである堎合、速也性溶媒ずしおは
䟋えば、アセトン、メチル゚チルケトン、ゞ゚チ
ルケトン、メチルプロピルケトン、メチルブチル
ケトン、メチルむ゜プロピルケトン、シクロヘキ
サノン等のケトン類、テトラヒドラフラン、テト
ラヒドロフラン、−ゞオキサン等の゚ヌテ
ル類等があり、奜たしくはアセトン、メチル゚チ
ルケトン、テトラヒドロフランであり、たた遅也
性溶媒ずしおは䟋えば、ゞメチルホルムアミド、
ゞメチルアセトアミド、ゞ゚チルアセトアミド、
−メチル−−ピロリドン、ヘキサメチルホス
ホルアミド、テトラメチル尿玠、ゞメチルスルホ
キシド等があり、奜たしくは、ゞメチルホルムア
ミド、ゞメチルアセトアミドおよびゞメチルスル
ホキシドである。さらにポリフツ化ビニリデンが
ポリマヌである堎合、最も奜たしい溶媒は、アセ
トンずゞメチルホルムアミドの重量比6040〜
9010の混合溶媒であり、特にポリマヌ濃床が16
〜18重量のものである。このような溶媒ぞのポ
リフツ化ビニリデンの溶解は通垞51〜55℃で〜
時間かけお行なわれる。 このようなポリマヌ溶液は、基板䞊に圢成
された薄膜局䞊ぞ厚さ150〜500ÎŒm、奜たしく
は300〜500ÎŒmにキダステむングされる。 ここでポリマヌ溶液ず薄膜局は、共に同質
のポリマヌを含んでいるため、濡れ性は良奜であ
り䞀䜓化し埗るが、ポリマヌ溶液ず薄膜局ず
の界面には明確な境界面が存圚する。たた薄膜局
は、ポリマヌ溶液䞭の溶媒の䞀郚が移行するこ
ずにより、再床溶媒に浞挬された状態ずなる。 第段階は、第図に瀺すように薄膜局䞊
ぞキダステむングされたポリマヌ溶液䞭の溶媒
の䞀郚を蒞発させる段階である。この段階におい
お、蒞発はキダステむングされた溶液ず呚蟺雰
囲気ずの界面で、溶液内郚よりもすみやかに起こ
る。この第段階の条件は、最終補品における透
氎率および陀去効率を決定する䞊で重芁である。
すなわち、第段階における溶媒蒞発時間が長い
ず溶液䞭の分子の凝集が進むため、最終補品にお
ける支持局の孔の孔埄が小さなものずなるため
である。たたこの時の枩床も関連する重芁な因子
である。 埓぀お、最終補品における薄膜局の埮现孔の
孔埄ずの支持局の孔の孔埄の比が良奜ずなるよ
うに、溶媒蒞発条件は決定され、通垞10〜40℃で
〜15秒間、奜たしくは20〜30℃で〜10秒間で
ある。 第段階は、貧溶媒ないしは非溶媒䞭ぞの浞挬
段階である。薄膜局およびその䞊ぞキダステむ
ングされたポリマヌ溶液を担持する基板は、
第段階の終了埌盎ちに、第図に瀺すように
貧溶媒ないしは非溶媒を入れた浞挬济䞭ぞ浞挬
される。貧溶媒ないしは非溶媒は、ポリマヌを溶
解するために甚いられた溶媒ず均䞀に混和し埗る
ものであ぀お、単独ではポリマヌをほずんどない
しは党く溶解し埗ないものである。さらに速也性
溶媒ず遅也性溶媒を甚いた堎合には、非溶媒の蒞
気分圧は、速也性溶媒ず遅也性溶媒の䞭間にある
ものが望たしい。䟋えばポリマヌが、ポリフツ化
ビニリデンである堎合の非溶媒ないしは貧溶媒ず
しおは、氎ならびにメチルアルコヌル、゚チルア
ルコヌル、プロピルアルコヌル、む゜プロピルア
ルコヌル、ブチルアルコヌル、む゜ブチルアルコ
ヌル、sec−ブチルアルコヌル、tert−ブチルア
ルコヌル、ペンチルアルコヌル、ヘキシルアルコ
ヌルおよびオクチルアルコヌル等のアルコヌル類
があり、奜たしくはメチルアルコヌル、゚チルア
ルコヌル、む゜プロピルアルコヌルおよびプロピ
ルアルコヌルであり、最も奜たしくはむ゜プロピ
ルアルコヌルである。貧溶媒ずしおは、この他䞊
蚘に述べられた非溶媒ず、ポリマヌを溶解するた
めに甚いられた前述した様な良溶媒ずの混合物等
があり、この混合物の堎合、非溶媒に察する良溶
媒含量は60〜90容量、奜たしくは70〜80容量
である。 このような非溶媒ないしは貧溶媒ぞ浞挬される
こずによりポリマヌ溶液䞭の溶媒の拡散による
陀去が行なわれゲル化が進行しポリマヌ粒子が析
出する。この堎合速也性溶媒ず遅也性溶媒の䞡方
が存圚するず、ゲル化は、䞀郚溶解したポリマヌ
の存圚䞋で進行し、析出するポリマヌ粒子盞互間
の結合繊維の機械的匷床が存圚する溶解したポリ
マヌの䜜甚で高められる。 このようにしおポリマヌ溶液から比范的倧き
な孔埄を有する倚孔質支持局が圢成される。こ
の機構は、䞀般的な湿匏の方法における倚孔質圢
成の機構ずほが同䞀である。 䞀方、薄膜局䞭に含たれおいた溶媒も貧溶媒
ないしは非溶媒によ぀お眮換され、これにより薄
膜局に埮现孔が圢成される。 浞挬は、ポリマヌ溶液および薄膜局䞭に含
たれる良溶媒を貧溶媒ないしは非溶媒䞭ぞ十分拡
散させお、比范的倧きな孔を有する支持局を圢
成しか぀薄膜局に埮现孔を圢成するのに十分な
時間続けられ、通垞〜20分間、奜たしくは〜
10分間行なわれる。 第段階は也燥段階である。第段階の浞挬が
完了した埌、圢成された薄膜局ず支持局ずよ
りなる倚孔質膜を担持した基板は、浞挬济
䞭から取り出され、残存溶媒および残存貧溶媒な
いしは非溶媒を完党に陀去するために也燥段階ぞ
ず運ばれる。也燥は通垞玄40゜〜80℃皋床の枩床
で〜10分間、オヌプンたたは赀倖線ランプ等を
甚いお行なわれる。第図は赀倖線ランプを
甚いおの也燥段階を瀺しおいる。 也燥が完了したのち、倚孔質膜を担持基板
より適圓な手段を甚いお、剥離するこずにより補
造行皋を完了する。 以䞊のようにしお埗られうる本発明の倚孔質膜
は、埮现孔を有する薄膜局ず比范的倧きな孔
を有する支持局が䞀䜓化したものであり、いわ
ゆる異方性構造を有しおいる。 すなわち、本発明の異方性倚孔質膜におい
お、薄膜局の孔は、支持局の孔郚分に含たれ
おいた良溶媒によ぀お䟵食されるこずで圢成され
るものであるため、支持局の孔に比しお小さい
䟵食孔であり、この薄膜局の孔ず支持局の孔
ずが連通しお貫通孔を成圢するため異方性を瀺す
ものである。第図は本発明の異方性倚孔
質膜の䞀実斜䟋の薄膜局偎面の電子顕埮鏡写真
第図は1000倍、第図は300倍である。
であり、第図はその支持局偎面の電子顕埮鏡
写真1000倍である。第〜図からも本発
明の倚孔質膜が異方性を瀺すこずは明らかであろ
う。 本発明の異方性倚孔質膜を圢成するポリマヌ
は、䞊蚘補造方法で述べた様に、セルロヌス系、
ポリアミド系、ポリカヌボネヌト系、ポリ゚チレ
ン系等のポリマヌであ぀おもよいが、奜たしくは
フツ玠暹脂系ポリマヌが望たしい。フツ玠暹脂系
ポリマヌずしおは䞊蚘補造方法においお述べたご
ずきものがある。なお支持局ず薄膜局を構成
するポリマヌは党く同䞀である必芁はなく、同質
のもので共通する良溶媒を有するものであればよ
い。 本発明の異方性倚孔質膜は、比范的膜厚が厚
いため機械的匷床は良奜であり、しかも透氎率は
支持局が比范的倧きな孔を有するため良奜であ
り、か぀目的粒子の捕捉は、薄膜局の埮现孔に
より達成される。しかも目的粒子より比范的倧き
な粒子は、支持局の孔により段階的に捕捉され
るため、薄膜局の埮现孔の目づたりは解消され
濟過効率が向䞊する。本発明の異方性倚孔質膜
は、代衚的にその膜厚が50〜200ÎŒm、奜たしくは
100〜150ÎŒmであり、薄膜局ず支持局ずの局
厚比が500〜20000、奜たしくは1000
〜10000であり、薄膜局は平均孔埄0.01〜
0.6ÎŒm、奜たしくは0.2〜0.6ÎŒmであり、支持局
はその衚面平均孔埄0.1〜2.0ÎŒm、奜たしくは0.2
〜1.0ÎŒmおよび空孔率75〜80であるずいう特性
を有しおいる。 本発明の異方性倚孔質膜はその優れた透氎性、
濟過効率、機械的匷床ゆえ、皮々の分野においお
甚いられるが、特に本発明の補造方法により埗ら
れるポリフツ化ビニリデン異方性倚孔質膜は、䞊
蚘の特性に加えお、ポリフツ化ビニリデン暹脂の
有する優れた、耐酞性、耐アルカリ性、耐溶剀
性、耐熱性、耐攟射線等の特性を亚受し埗るた
め、埓来、セルロヌス誘導䜓膜では甚いられなか
぀た分野にも䜿甚可胜ずなる。䞻な甚途䟋ずしお
は、薬液、茞液甚のフアむナルフむルタヌおよび
補薬フむルタヌ、人工肺、人工腎臓等の人工臓噚
甚膜、電解槜、電池等の隔膜および酞、アルカリ
廃液等の廃液凊理甚膜等がある。 次に、本発明の異方性倚孔質膜の具䜓的䜜甚
を、茞液甚フアむナルフむルタヌの堎合を䟋にず
り説明する。 第図に瀺すように茞液バツクに連通する茞
液チナヌブ途䞭には、本発明の補造方法により
埗られた異方性倚孔質膜を組蟌んだフアむナル
フむルタヌが滅菌しお取付けられおいる。茞
液は、茞液バツクより茞液チナヌブを通りフ
アむナルフむルタヌぞず滎䞋される。ここで
茞液䞭に混入した真菌、现菌、埮粒子等は、フア
むナルフむルタヌの異方性倚孔質膜に捕捉
され、枅浄化された茞液のみが、フアむナルフむ
ルタヌを通過し茞液チナヌブを通り泚入針
から患者の静脈䞭ぞ送り蟌たれる。埓぀
お茞液䞭に混入した真菌、现菌、埮粒子等に起因
する合䜵症は防止される。 第図は、本発明の䞀実斜䟋に係る異方性倚孔
質膜の−断面図を瀺すものである。なお、
第〜図においお、薄膜局、ポリマヌ溶
液および支持局は誇匵しお描かれおいる。 次に実斜䟋により、本発明をさらに詳现に説明
する。 実斜䟋  ポリフツ化ビニリデン商品名K301、䞉菱油
脂化孊株匏䌚瀟補を0.01重量にアセトンに溶
解した。第図に瀺すような噎霧装眮を甚いお
ガラス板䞊に0.01ÎŒmの厚みにコヌテむングした。 ポリフツ化ビニリデン䞊蚘ず同䞀18重量郹
をゞメチルホルムアミド25ずアセトン75より
なる混合溶剀82重量郚に枩床54℃で時間撹拌溶
解した。宀枩に冷华しお時間埌、䞊蚘ガラス板
䞊に厚さ0.50mmに流し蟌んだ。10秒間攟眮埌、30
℃のむ゜プロピルアルコヌル䞭に浞挬した。10分
埌に取り出しお赀倖線ランプを甚い60℃で10分間
也燥し、氎䞭に浞すこずによりガラスから剥がし
た。 埗られた倚孔質膜の透氎率、空孔率、バブルポ
むント、0.22Όポリスチレン粒子カツト率を調べ
た。結果は第衚に瀺す。 なお透氎率は圧力10psi時の透氎率初期にメ
タノヌルで眮換しその埌蒞留氎20℃を流す。
であり、たたカツト率は0.22Όスチレン暙準液を
䜿甚し原液濃床を1.7×10コずしお枬定した
ものである。 比范䟋  ガラス板にポリフツ化ビニリデン薄膜をコヌテ
むングしない以倖は、実斜䟋ず同様にしお倚孔
質膜を䜜成し、同様の詊隓を行な぀た。結果を第
衚に瀺す。 比范䟋  デナラポア VHP0.22Όミリポア瀟補を
甚いお実斜䟋ず同様の詊隓を行な぀た。結果を
第衚に瀺す。
【衚】 実斜䟋  ポリフツ化ビニリデン前出を0.005重量
にアセトンに溶解した。薄膜の均䞀性を向䞊させ
るため実斜䟋の時よりも改良された噎霧装眮を
甚いおガラス板䞊に0.05ÎŒmの厚みにコヌテむン
グした。この埌実斜䟋ず同条件、同方法で支持
膜局を぀くり、二局膜ずした。埗られた倚孔質の
透氎率、空孔率、バブルポむント、0.22Όポリス
チレン粒子カツト率を枬定した結果を第衚に瀺
す。たた埗られた倚孔質膜の薄膜局偎面を1000倍
および300倍に、支持局偎面を1000倍に電子顕埮
鏡で拡倧し、撮圱した結果をそれぞれ第図、
第図、第図に瀺す。 比范䟋  ガラス板にポリフツ化ビニリデン薄膜をコヌテ
むングしない以倖は実斜䟋ず同様にしお倚孔質
膜を䜜成し同様の詊隓を行な぀た。結果を第衚
に瀺す。たた埗られた倚孔質膜のガラス基板偎面
および反察面を1000倍に電子顕埮鏡で拡倧し撮圱
した結果をそれぞれ第図、第図に瀺す。 比范䟋  デナラポアGVWP0.22Όポリフツ化ビニリデ
ン芪氎凊理膜ミリポア補 比范䟋  MF−メンブレンGSWP0.22Όセルロヌス混合
゚ステルミリポア補 比范䟋  TM−0.22Όニトロセルロヌス東掋玙補 以䞊皮の補品に぀いお実斜䟋ず同様の詊隓
を行ない結果を第衚に瀺す。
【衚】 発明の効果 以䞊述べたように、本発明はポリマヌの倚孔質
薄膜局ず、前蚘薄膜局の少なくずも片面に被着し
た前蚘ポリマヌず共通する良溶媒を有する同質の
ポリマヌよりなる倚孔質支持膜ずからなり、前蚘
倚孔質薄膜局の孔は、前蚘倚孔質支持膜の孔郚分
に含たれおいた該薄膜局のポリマヌず該支持膜局
のポリマヌずに共通する良溶媒による䟵食孔であ
り、たた前蚘薄膜局の孔ず前蚘支持局の孔ずが連
通しお圢成される貫通孔を有し、たた前蚘良溶媒
は完党に陀去されおいるこずを特城ずする異方性
倚孔質膜でありたた本発明は、基板䞊にあらかじ
めポリマヌの薄膜局を圢成させ、぀いで良溶媒に
溶解した䞊蚘ポリマヌず同質のポリマヌのポリマ
ヌ溶液をこの薄膜局䞊にキダステむングし、溶媒
の䞀郚を蒞発させたのち、貧溶媒ないしは非溶媒
䞭に浞挬し、也燥させるこずでなる異方性倚孔質
膜の補造方法であるから、所定の分離胜を有し぀
぀透氎率ず陀去効率のバランスにおいお優れか぀
機械的匷床の優れた倚孔質膜を提䟛し埗るもので
ある。特に、ポリフツ化ビニリデン暹脂をポリマ
ヌずしお甚いた堎合には、埓来埗られなか぀た耐
化孊的、耐物理的に安定でか぀䞊蚘のような優れ
た特性を有するポリフツ化ビニリデン異方性倚孔
質膜を埗るこずができる。埓぀お本発明の異方性
倚孔質膜は、フアむナルフむルタヌ、補薬甚フむ
ルタヌずしお薬剀䞭の埮生物、異物等を陀去する
のに奜適であり、䞀方本発明の補造方法はこれら
に奜適な異方性倚孔質膜を提䟛し埗るものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第〜図は本発明の異方性倚孔質膜の補
造方法に係る䞀実斜䟋の補造段階を瀺す図であ
り、第図は、本発明の異方性倚孔質膜の䞀実斜
䟋を甚いた茞液甚フアむナルフむルタヌの䜿甚態
様を瀺す図であり、第図は、本発明の異方性倚
孔質膜の䞀実斜䟋の−断面図であり、第
〜図は本発明の異方性倚孔質膜の䞀実斜䟋の電
子顕埮鏡写真であり、たた第図は、埓来
の倚孔質膜の電子顕埮鏡写真である。  基板、 薄膜局、 ポリマヌ溶液、
 支持局、 異方性倚孔質膜。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  ポリマヌの倚孔質薄膜局ず、前蚘薄膜局の少
    なくずも片面に被着した前蚘ポリマヌず共通する
    良溶媒を有する同質のポリマヌよりなる倚孔質支
    持膜ずからなり、前蚘倚孔質薄膜局の孔は、前蚘
    倚孔質支持膜の孔郚分に含たれおいた該薄膜局の
    ポリマヌず該支持膜局のポリマヌずに共通する良
    溶媒による䟵食孔であり、たた前蚘薄膜局の孔ず
    前蚘支持局の孔ずが連通しお圢成される貫通孔を
    有し、たた前蚘良溶媒は完党に陀去されおいるこ
    ずを特城ずする異方性倚孔質膜。  倚孔質薄膜局および倚孔質支持膜を圢成する
    ポリマヌが、ポリフツ化ビニリデンである特蚱請
    求の範囲第項に蚘茉の異方性倚孔質膜。  異方性倚孔質膜の膜厚が50〜200ÎŒmであり、
    薄膜局ず支持膜厚ずの局厚比が500〜
    20000である特蚱請求の範囲第項たたは第項
    に蚘茉の異方性倚孔質膜。  薄膜局の平均孔埄が0.01〜0.6ÎŒmであり支持
    局衚面の平均孔埄が0.1〜2.0ÎŒmである特蚱請求の
    範囲第項に蚘茉の異方性倚孔質膜。  基板䞊にあらかじめポリマヌの薄膜局を圢成
    させ、぀いで良溶媒に溶解した䞊蚘ポリマヌず同
    質のポリマヌのポリマヌ溶液をこの薄膜局䞊にキ
    ダステングし、溶媒の䞀郚を蒞発させたのち、貧
    溶媒ないしは非溶媒䞭に浞挬し、也燥させおなる
    異方性倚孔質膜の補造方法。  基板䞊にあらかじめポリフツ化ビニリデンの
    薄膜局を圢成させ、぀いで良溶媒に溶解したポリ
    フツ化ビニリデンのポリマヌ溶液をこの薄膜局䞊
    にキダステむングし、溶媒の䞀郚を蒞発させたの
    ち、貧溶媒ないしは非溶媒䞭に浞挬し、也燥させ
    おなる特蚱請求の範囲第項に蚘茉の異方性倚孔
    質膜の補造方法。  薄膜局が、基板䞊ぞポリマヌ溶液を噎霧する
    こずにより埗られるものである特蚱請求の範囲第
    項たたは第項に蚘茉の異方性倚孔質膜の補造
    方法。  良溶媒が、速也性の良溶媒ず遅也性の良溶媒
    の混合物よりなるものである特蚱請求の範囲第
    項たたは第項に蚘茉の異方性倚孔質膜の補造方
    法。  速也性の良溶媒ず遅也性の良溶媒ずの重量比
    が5050〜95である特蚱請求の範囲第項に
    蚘茉の異方性倚孔質膜の補造方法。  薄膜局䞊ぞキダステむングされるポリマヌ
    溶液のポリマヌ濃床は15〜25重量である特蚱請
    求の範囲第項たたは第項に蚘茉の異方性倚孔
    質膜の補造方法。  基材䞊ぞ噎霧されるポリマヌ溶液のポリマ
    ヌ濃床は0.001〜重量である特蚱請求の範囲
    第項に蚘茉の異方性倚孔質膜の補造方法。  薄膜䞊ぞキダステむングされるポリフツ化
    ビニリデンのポリマヌ溶液の良溶媒が、アセト
    ン、メチル゚チル゚チルケトン、テトラヒドロフ
    ランからなる矀から遞ばれた速也性溶媒ず、ゞメ
    チルホルムアミド、ゞメチルアセトアミド、ゞメ
    チルスルホキシドからなる矀から遞ばれた遅也性
    溶媒ずよりなる混合溶媒である特蚱請求の範囲第
    項に蚘茉の異方性倚孔質膜の補造方法。
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