JPH0362448B2 - - Google Patents

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JPH0362448B2
JPH0362448B2 JP60237069A JP23706985A JPH0362448B2 JP H0362448 B2 JPH0362448 B2 JP H0362448B2 JP 60237069 A JP60237069 A JP 60237069A JP 23706985 A JP23706985 A JP 23706985A JP H0362448 B2 JPH0362448 B2 JP H0362448B2
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Japan
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polypropylene
porous membrane
membrane
porous
organic filler
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JP60237069A
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Yukio Kyota
Masato Emi
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Terumo Corp
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Publication date
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  • Filtering Materials (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 (技術分野) 本発明は、血液を血球成分と血漿成分とに分離
するための血漿分離、血液中の細菌の除去等に使
用される平膜型のポリプロピレン多孔質膜および
その製造方法に関するものである。 詳しく述べると空孔率、透水量が高く血漿分離
に使用した場合、分離した血球および血漿成分の
損傷が少ないポリプロピレン多孔質膜およびその
製造方法に関するものである。 (先行技術) 従来、血液を血球成分と血漿成分とに分離する
ために種々の透過性膜が使用されてきた。それら
透過性膜は、例えば、全身性エリテマトーデス、
慢性関節リウマチ、糸球体腎炎、重症筋無力症な
どの免疫異常による疾患における異常タンパク、
抗原、抗体、免疫複合体などの除去を目的とする
血漿浄化、さらには成分輸血用の血漿製剤の調整
あるいは人工腎臓の前処理等に、血漿分離透過性
膜が使用されている。このような血漿分離用膜と
しては、セルロースアセテート膜(特開昭54−
15476号)、ポリビニルアルコール膜、ポリエステ
ル膜、ポリカーボネート膜、ポリメチルメタクリ
レート膜、ポリエチレン膜(特開昭57−84702号)
等が使用されてきた。しかしながら、これら血漿
分離用膜は、膜の機械強度、空孔率および血漿分
離能力が不十分であるのみならず、血漿分離に使
用した場合、目詰まりによる赤血球の損傷が起こ
り、また血漿成分である補体が活性化されてしま
い分離された血漿が非常に損傷を受けてしまうも
のであつた。 また、結晶性ポリオレフイン、ポリアミド等の
ような溶媒に対して難溶性で延伸性を有する重合
体と、該重合体に対して部分的に相溶性を有しか
つ溶媒に対して易溶性である化合物との混合物を
フイルム、シートまたは中空体に成形し、該成形
体を溶媒で処理し、乾燥後に1軸方向または2軸
方向に50〜1500%延伸してなる透過性膜が提案さ
れている(特公昭57−20970号)。 しかしながら、このような膜は、孔径を大きく
するために延伸されているので、熱収縮が著しく
医療用途に用いた場合、オートクレーブ滅菌がで
きないばかりでなく、さらに両表面および内部の
孔構造がほぼ均一であるため、血漿分離に用いた
場合、タンパク質や血球の目詰まりが起こり易い
ものであつた。 また、パラフイン10〜80重量%およびポリプロ
ピレン樹脂90〜20重量%の溶融混合物をダイスを
通してフイルム、シートまたは中空糸状に押出
し、溶融状態のまま50℃以下に維持された水中へ
導き急冷固化し、次いで得られた成形物からパラ
フインを抽出分離する多孔質膜の製造方法が開示
されている(特開昭55−60537号)。しかし、この
方法で得られる多孔質膜は空孔率、透水量が低
く、ガス分離用としては使用できるが血漿分離に
はろ過速度が著しく低く使用できないものであつ
た。 発明の目的 従つて、本発明は、空孔率、透水量が高く血漿
分離速度が早く、しかもタンパク質、血球の目詰
まりが少なく安定した血漿分離が行える平膜型ポ
リプロピレン多孔質膜およびその製造方法を提供
することを目的とする。 これらの諸目的を達成するものは、膜の両面に
網目構造を持つ表面多孔質層を有し、該表面多孔
質層間に表面多孔質層より密な網目構造を持つコ
ア層が形成されており、平均孔径が0.1〜5.0μm、
バブルポイントが1.8Kgf/cm2以下、空孔率が60
〜85%、透水量が100ml/min・mmHg・m2以上で
あり、膜厚が30〜300μmwである実質的にポリ
プロピレンから成る平膜型ポリプロピレン多孔質
膜である。 前記表面多孔質層が膜全体に占める割合が5〜
30%であることが好ましい。バブルポイントは
1.1Kgf/cm2以下であることが好ましい。さらに、
前記透水量が140ml/min・mmHg・m2以上である
ことが好ましい。また、前記多孔膜は、121℃、
120分の熱処理による収縮率が6.0%以下であるこ
とが好ましい。 さらに、本発明の目的を達成するものは、ポリ
プロピレン100重量部に対して、該ポリプロピレ
ンの溶融下で該ポリプロピレンに均一に分散し得
る有機充填剤200〜600重量部および結晶核形成剤
0.1〜5.0重量部を加えて溶融混練し、このように
して得られた混合物を溶融状態でダイスより平膜
状に吐出させ、吐出させた溶融膜を前記有機充填
剤もしくはその類似化合物または前記有機充填剤
に対して相溶性を有する溶剤よりなる冷却固化液
中に突入させ、ついでポリプロピレンを溶解しな
い抽出液と接触させて含有する有機充填剤を除去
した後、生成ポリプロピレン膜を一定の長さに固
定して110〜150℃の温度で熱処理する平膜型ポリ
プロピレン多孔質膜の製造方法である。 さらに前記結晶核形成剤は、融点が150℃以上
でかつゲル化点がポリプロピレンの結晶化開始温
度以上の有機耐熱性物質であることが好ましい。
さらに前記抽出液はハロゲン化炭化水素であるこ
とが好ましい。 発明の具体的構成 以下本発明を具体的に説明する。 本発明の平膜型ポリプロピレン多孔質膜は、実
質的にポリプロピレンからなる多孔質膜であつ
て、膜の両面に網目構造を持つ表面多孔質層を有
し該表面多孔質層間に表面多孔質層より密な網目
構造を持つコア層が形成されており、平均孔径が
0.1〜5.0μm好ましくは0.2〜3.0μm、ASTMF316
修正法に従いイソプロピルアルコールを用いて測
定したバブルポイントが1.8Kgf/cm2以下、好ま
しくは1.1Kgf/cm2以下、空孔率が60〜85%、好
ましくは65〜85%、透水量が100ml/min・mm
Hg・m2以上、好ましくは140ml/min・mmHg・
m2以上、さらに膜厚が30〜300μm、好ましくは
60〜200μmである。さらに、表面多孔質層が膜
全体に占める割合が5〜30%であることが好まし
い。そして、上記網目構造は、数殊つなぎ状の糸
状体が絡み合つた状態をしている。 驚くべきことに、このような特性を有する本発
明のポリプロピレン多孔質膜は、該膜を用いて血
漿分離を行うと表面多孔質層がプレフイルターの
役割をしタンパク質、血球の目詰まりが少なく安
定して血漿分離が行えさらに、分離された血漿の
損傷、特に補体成分の活性化を極めて低くおさえ
ることができるものであることを見出した。 血漿中の補体成分の活性化は、いわゆる古典経
路(Classical Pathway)あるいは、いわゆる別
経路(Altermatiue Pathway)の2つの経路に
より起こるものと考えられており、ポリマーの種
類によりどちらかの経路で強く活性化が惹起され
るかが決まつてくる。例えば、従来、血漿分離用
膜として用いられるセルロースアセテート膜、ポ
リビニルアルコール膜は別経路により補体の活性
化が若起される。補体の活性の面で優れた素材と
考えられてきたポリメチルメタクリレート膜も、
膜の孔の中を通過して分離された血漿において
は、別経路の活性化がかなり惹起されていること
が判つてきた。 これに対し、本発明の多孔質膜は、膜の孔の中
を通過して分離された血漿においても、補体の活
性化が極めて低いものであつた。 本発明の多孔質膜において、平均孔径が0.1〜
5.0μmであることは、血球成分(赤血球、白血
球、血小板)を透過することなく血漿成分を透過
することができるための径であり、上記範囲内で
あれば、血球成分を透過することなく、血漿成分
である総タンパクを95%以上透過できる。そし
て、平均孔径が0.2〜3.0μmであることが好まし
い。尚、ここでいう平均孔径は、水銀ポロシメー
タにより実測した膜全体から見た平均孔径であ
り、表面多孔質層のみの孔径を言うものではな
い。さらに、バブルポイントが1.8Kgf/cm2以下
であることは、膜の最大孔径を規定するためであ
り、この値を超えると赤血球などの血球成分が孔
の中にもぐりこんで溶血したり、目詰まりしたり
するのである。 また、空孔率は60〜85%であることが必要で、
60%未満では性能低下が起きたり充分な血漿分離
速度が得られず、一方85%を超えると使用に耐え
得る強度が得られないおそれがある。また、透水
量は100ml/min・mmHg・m2以上必要であり、こ
れ未満では充分な血漿分離速度が得られない虞が
ある。 さらに膜厚は30〜300μmであることが必要で、
30μm未満では強度的に問題があり、一方300μm
を越えるとモジユールに組込んだ場合に大容積の
ものとなり実用上問題がある。 また、表面多孔質層が膜全体に占める割合は5
〜30%であることが好ましい。5%未満では、血
漿分離に用いた場合プレフイルターの効果が不十
分となることがあり、30%を超えると使用に耐え
得る膜強度が得られない虞があるからである。そ
して膜の表面多孔質層以外の部分は表面多孔質層
より密を網目構造を有するコア層となつている。
また、本発明の多孔質膜は、平膜状をしている。 上記多孔質膜は、121℃分の熱処理による収縮
率が6.0%以下であることが好ましい。121℃、
120分の熱処理とは、日本薬局方による高圧蒸気
滅菌を示している。収縮率とは、上記熱処理前と
熱処理後における多孔質膜の変化の度合を示すも
のである。 本発明の多孔質膜は平膜であるので、多孔質膜
の成形軸方向長さ及び成形軸に垂直方向の長さの
上記熱処理後の変化が6.0%以下であることであ
る。収縮率が6.0%をこえると後述するとおり、
熱処理後の透水量、血漿分離速度が低下し、十分
な血液成分の分離ができないからである。また収
縮率が3.0%以下であることが好ましい。 このような特性を有する本発明のポリプロピレ
ン多孔質膜は、例えば以下のようにして製造され
る。 すなわち第1図に示すようにポリプロピレンと
有機充填剤と、必要により配合される結晶核形成
剤配合物11を、ホツパー12から混練機、例え
ば二軸型スクリユ式押出機13に供給して、該配
合物を溶融混練し押し出し、Tダイ14に送り平
膜状に吐出させ、冷却槽15内の冷却用液体16
と接触させ固化させるとともに前記冷却槽15内
のロール17と接触させ、該冷却槽15内を通過
する間に完全に冷却固化させ、ついで引つ張りロ
ール19に巻き取る。また、この間にライン20
により供給される冷却用液体16はライン21よ
り排出された後、冷却装置(例えば熱交換器)2
2で所定の温度に冷却されて再循環される。 そして、巻取つた膜状物を、さらに抽出液を収
納した抽出槽(図示せず)へ導き有機充填剤を抽
出する。この抽出液が後述するようにハロゲン炭
化水素類等のように揮発性で、かつ水非混和性で
ある場合は、蒸発防止のために上層として水等の
層を設けてもよい。そして、必要により再抽出を
行い、又、構造、透過性能の安定化のため膜状物
を一定の長さに固定し、熱処理を行う。有機充填
剤の抽出は巻取前に抽出層を設けて行つてもよ
い。 本発明で原料として使用されるポリプロピレン
としては、プロピレンホモポリマーに限らず、プ
ロピレンを主成分とする他のモノマー(例えば、
ポリエチレン)とのブロツクポリマー、ランダム
ポリマー等がある。そして、メルトインデツクス
(M.I.)が5〜70のものが好ましく、特にM.I.が
10〜40のものが好ましい。また、膜の強度を上げ
る目的で分子量の大きい、すなわちM.I.の低いポ
リプロピレンをブレンドしてもよい。また、前記
ポリプロピレンのうちでもプロピレンホモポリマ
ーが特に好ましく、さらに結晶化度が高いものが
好ましい。結晶化度は、全重量に対する結晶部分
の重量分率であり、X線回折、赤外線吸収スペク
トル、密度等で限定される。そして一般にビニル
系高分子(CH2−CHR)nは置換器Rの配置に
応じて規則性を有するアイソタクテイツク及びシ
ンジオタクテイツク、また不規則性のアタクテイ
ツクという3種の立体構造を取り得る。重合体に
おいてアイソタクテイツクまたはシンジオタクテ
イツクの割合が高い場合ほど結晶化が容易であ
る。これはポリプロピレンにおいてもいえること
であり、ポリプロピレンの結晶化度とは別な指標
としてタクテイシテイで表すと、該タクテイシテ
イが97%以上であることが好ましい。そしてポリ
プロピレンの融点は、重合度等により相違し、
160〜180℃位である。 本発明の製造方法に使用される有機充填剤とし
ては、前記ポリオレフインの熔融下で該ポリオレ
フインに均一に分散することができ、かつ後述す
るように抽出液に対して易溶性のものであること
が必要である。このような充填剤としては、流動
パラフイン(数平均分子量100〜2000)、α−オレ
フインオリゴマー[例えば、エチレンオリゴマー
(数平均分子量100〜2000)、プロピレンオリゴマ
ー(数平均分子量100〜2000)、エチレン−プロピ
レンオリゴマー(数平均分子量100〜2000)等]
パラフインワツクス(数平均分子量200〜2500)、
各種炭化水素等があり、好ましくは流動パラフイ
ンである。ポリプロピレンと前記有機充填剤との
配合割合はポリプロピレン100重量部に対し有機
充填剤が200〜600重量部、好ましくは300〜500重
量部である。有機充填剤が200重量部未満では、
空孔率、透水量が低すぎて十分なろ過性能が得ら
れず、また600重量部を越えると、粘度が低くな
りすぎて膜状物への成型加工性が低下するからで
ある。このような原料配合物は、例えば二軸押出
機等のものである押出機を用いて所定の組成の混
合物を熔融混練し、押し出した後ペレツト化する
という前混練方法により原料を調製(設計)す
る。 本発明において原料中に配合される結晶核成形
剤としては、融点が150℃以上、好ましくは200〜
250℃で、かつゲル化点が使用するポリプロピレ
ンの結晶化開始温度以上の有機耐熱性物質であ
る。このような結晶核成形剤を配合する理由は、
ポリプロピレン粒子の縮小化を図り混練され、後
に抽出される有機充填剤により形成される孔の孔
径をコントロールすることにある。一例を上げる
と、例えば1,3,2,4−ジベンジリデンソル
ビトール、1,3,2,4−ビス(P−メチルベ
ンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4−
(P−エチルベンジリデン)ソルビトール、等が
ある。一般的に、結晶核成形剤は、成形される樹
脂の透明性向上に用いられている。しかし、本発
明で上記結晶核形成剤を用いることにより、膜に
形成される孔の孔径がポリプロピレン粒子径によ
り規制されることがない程度までポリプロピレン
粒子を縮小化させることにより、混練させ後に抽
出される有機充填剤により形成される空〓を目的
に合致した孔径に制御できるのである。ポリプロ
ピレンに前記結晶核形成剤を配合する場合、その
割合はポリプロピレン100重量部に対して結晶核
形成剤が0.1〜5重量部、好ましくは0.1〜1.0重量
部である。このようにして調製された原料配合物
をさらに二軸押出機等の押出機を用いて、例えば
160〜250℃、好ましくは180〜230℃の温度で溶融
して混練し、例えばTダイから平膜状に吐出さ
せ、この溶融吐出物を落下させ、冷却槽内の冷却
固化液と接触させる。冷却固化液としては、前記
有機充填剤もしくはその類似化合物または前記有
機充填剤に対して相溶性を有する溶剤が使用され
る。例えば、前記有機充填剤またはその類似化合
物として数平均分子量324の流動パラフインを用
いた場合、冷却固化液としては流動パラフイン、
例えば数平均分子量324の流動パラフイン、数平
均分子量299の流動パラフイン、数平均分子量420
の流動パラフインなどの比較的数平均分子量の近
いものが好ましい。さらに、有機充填剤に対して
相溶性を有する溶剤としては、テトラクロロメタ
ン、1,1,2,2−テトラクロロ−1,2ジフ
ルオロエタン、1,2,2−トリクロロ−1,
2,2−トリフルオロエタン、トリクロルエチレ
ン、パークロルエチレン等のハロゲン化炭化水素
類がある。 本発明では、冷却液に有機充填剤もしくはその
類似化合または、それと相溶性を有する溶剤を用
いたことにより、膜の両面に比較的疎な網目構造
を有する表面多孔質層とその内側に表面多孔質層
より密な網目構造を有するコア層からなるサンド
イツチ構造を持つ高い透過性を有する多孔質膜を
得ることができた。そして、冷却液としては有機
充填剤またはその類似物を用いることが好まし
い。その理由は、原料中の有機充填剤と相溶する
ことにより膜表面に比較的疎な網目構造を有する
表面多孔質層を確実に形成させることができるか
らである。冷却固化槽で完全に冷却固化された膜
状物は、抽出槽等へ送られ、有機充填剤を溶解抽
出する。前記有機充填剤を溶解抽出する方法とし
ては、抽出槽方式、ベルトコンベア上の膜状物に
抽出液のシヤワーを降らせるシヤワー方式、一度
捲き取つた膜状物を別のカセに捲戻す際に、抽出
液にカセを浸す捲き戻し方式等、膜状物が抽出液
と接触することができればいずれの方法であつて
もよく、また、これらの方法を二つ以上組み合わ
せることも可能である。 抽出液としては、多孔質膜を構成するポリプロ
ピレンを溶解せず、かつ有機充填剤を溶解抽出で
きるものであればいずれも使用できる。一例を挙
げると、例えば、テトラクロロメタン、1,1,
2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタ
ン、1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリ
フルオロエタン、トリクロロフルオロメタン、ジ
クロロフルオロメタン、1,1,2,2−テトラ
クロロ−1,2−ジフルオロエタン、トリクロル
エチレン、パークロルエチレン等のハロゲン化炭
化水素類等があり、これらのうち有機充填剤に対
する抽出能力の点及び人体に対する安全性の点か
ら塩化フツ化炭化水素類が好ましい。そして、こ
のようにして得られた多孔質膜は、さらに熱処理
される。熱処理は、空気、窒素、炭酸ガス等のガ
ス状雰囲気中でポリプロピレンの溶融温度より10
〜50℃低い温度、例えば110〜150℃、好ましくは
130〜140℃の温度で60秒〜180秒間行われる。そ
して、上記熱処理を行う場合は、得られた多孔質
膜を予め一定の長さに固定して行うことが必要で
ある。上記の一定の長さの固定は、一定長に切断
しておこなつてもよい。 尚、本発明において用いた物性の測定方法は以
下の通りである。 (1) バブルポイント ASTM F316修正法に従い、直径47mmのステ
ンレスホルダーを用いた液相としてイソプロピ
ルアルコールを用いて、測定した。そして圧力
を上げて行きフイルター中央部よりイソプロピ
ルアルコール中を窒素の一連の気泡が均一に間
断なく上昇し始める時の圧力をバブルポイント
とした。 (2) 膜厚 マイクロメーターを用いて実測した。 (3) 空孔率(P) 多孔質膜をエタノールに浸漬した後、水置換
して含水させ、含水時の重量(Wp)を測定す
る。乾燥時の重量をWw、ポリマーの密度を
Pg/cm2とすると空孔率(P)は以下の式で算
出される。 P=(Wp−Ww)/(Ww/P)+(Wp−Ww)×100(%
) (4) 透水量 膜面積1.45×10-3m2の膜に0.7Kgf/cm2の圧力
下で、25℃の水を透過させ、100ml透過するの
に要する時間を測定した。 (5) 最高血漿分離速度(Qfmax) 第2図に示す回路を用いて測定した。測定に
おいてヘマトクリツト40%へパリン加新鮮牛血
(5000U/)を用い、膜面積0.4m2のモジユー
ル30で血流量100ml/min、圧力損失300mmHg
で循環しろ液ポンプ流量を10ml/minより3分
毎に10→15→20→25→30→40→42と増加させ、
30分以内でTMP(トータルメンブランプレツシ
ヤー)が20mmHg以上増加する直前のろ過量を
Qfmaxとする。 ただし、TMP=Pin+Pout/2−Pfilであ
る。第2図におけるG1,G2,G3は圧力メ
ーターであり、G1の圧力がPin、G2の圧力
がPfil、G3の圧力がPoutである。Pは、それ
ぞれポンプを示す。 (6) 平均孔径 水銀ポロシメーターで実測した。 (7) 補体活性(C3a、C4a) 健常人より採取した血液をガラス試験管に移
し、37℃で15分間加温し、血液を完全に凝固さ
せた後血清を分離した。遠心分離は冷却遠心器
にて4℃・3000rpm・20分間の条件で行つた。
分離された血清は速やかに氷水中に移した。多
孔質膜35を設けた膜面積24cm2のミニモジユー
ル30を第3図に示す回路にセツトし、血清を
流量5ml/minで循環し、ろ液側出口40より
出てくる血清を1.5ml毎にサンプリングし、
RIA法によりC3a、C4a濃度を測定した。C3a、
C4aは補体の活性過程に生じるものであり、そ
れらが少ないほど補体の活性化が少ないといえ
る。図中42は、37℃の加温槽、44は氷水を
入れた冷却槽である。 実施例1〜3、比較例1〜3 メルトフローインデツクスが30及び0.3のポリ
プロピレン(混合物)100重量部当り、第1表に
示す通りの量の流量パラフイン(数平均分子量:
324)及び結晶核形成剤として、1,3,2,4
ビス(パラエチルベンジリデン)ソルビトールを
二軸押出機(池貝鉄工社製)で溶融混練しペレツ
ト化したこのペレツトを上記押出機を用いて150
〜200℃で溶融しスリツト巾0.6mmのTダイより空
気中に押出し、Tダイ直下におかれた冷却液槽中
に突入させ冷却した後捲取つた。冷却液及びその
温度は、第1表に示す通りである。捲取つたフイ
ルム状物を一定長(約200×200mm)に切断し、
縦、横両方を固定し、1,1,2−ト、リクロロ
−1,2,2−トリフルオロエタン中(液温25
℃)に10分間、計4回浸漬して流動パラフインの
抽出を行い、次いで135℃の空気中で2分間熱処
理を行つた。得られた多孔質膜は、両面が比較的
疎な網目構造を有する表面多孔質層を形成し、そ
の内側は表面多孔質層より密な網目構造を有する
コア層となつていた。第4図は、実施例1の多孔
質膜の表面を示す走査型電子顕微鏡による写真
(倍率1000)、第5図は、実施例1の多孔質膜の部
分断面を示す走査型電子顕微鏡による写真(倍率
3000)であり、第5図より表面に表面多孔質層が
その内側にコア層が形成されていることがわか
る。第6図は、比較例2の多孔質膜厚の表面を示
す走査型電子顕微鏡による写真(倍率3000)、第
7図は、比較例1の多孔質膜の部分断面を示す走
査型電子顕微鏡による写真(倍率3000)である。
それら写真より表面に表面多孔質層が形成されて
いないのがわかる。過性能を評価する時は膜を
積層しモジユールに組立て50%エタノール水で親
水化し水洗いして使用した。結果は第1表に示す
通りであつた。 比較例 4 市販の酢酸セルロース膜(CA、東洋ろ紙製)
を比較例4とした。 比較例 5、6 実施例で行つた135℃の空気中で2分間の熱処
理を行わないものを作成した。その他は、実施例
1,2と同様の方法によりえられた多孔質膜を比
較例5、6とした。 尚、実施例1、比較例4のC3a、C4aの測定結
果を、第3表及び第4表に示す。
Detailed Description of the Invention Background of the Invention (Technical Field) The present invention relates to a flat membrane polypropylene film used for plasma separation to separate blood into blood cell components and plasma components, removal of bacteria in blood, etc. The present invention relates to a porous membrane and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a polypropylene porous membrane that has high porosity and high water permeability and causes little damage to separated blood cells and plasma components when used for plasma separation, and a method for producing the same. (Prior Art) Various permeable membranes have been used in the past to separate blood into blood cell and plasma components. These permeable membranes can be used, for example, for systemic lupus erythematosus,
Abnormal proteins in diseases caused by immune abnormalities such as rheumatoid arthritis, glomerulonephritis, and myasthenia gravis,
Plasma separation permeable membranes are used for plasma purification for the purpose of removing antigens, antibodies, immune complexes, etc., as well as for preparation of plasma preparations for blood component transfusions, pretreatment of artificial kidneys, and the like. As such membranes for plasma separation, cellulose acetate membranes (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1989-1999-1) are used.
15476), polyvinyl alcohol film, polyester film, polycarbonate film, polymethyl methacrylate film, polyethylene film (JP-A-57-84702)
etc. have been used. However, these membranes for plasma separation not only have insufficient mechanical strength, porosity, and plasma separation ability, but when used for plasma separation, red blood cells are damaged due to clogging, and plasma components are Certain complements were activated and the separated plasma was severely damaged. In addition, polymers that are poorly soluble in solvents and have stretchability, such as crystalline polyolefins and polyamides, and compounds that are partially compatible with the polymers and easily soluble in solvents. A permeable membrane has been proposed, which is obtained by forming a mixture with a film, sheet, or hollow body into a film, sheet, or hollow body, treating the molded body with a solvent, and stretching it 50 to 1500% in one or two axial directions after drying ( Special Publication No. 57-20970). However, since such membranes are stretched to increase the pore size, they undergo significant heat shrinkage and cannot be sterilized in an autoclave when used for medical purposes. Furthermore, the pore structure on both surfaces and inside the membrane is almost uniform. Therefore, when used for plasma separation, clogging with proteins and blood cells was likely to occur. In addition, a molten mixture of 10 to 80% by weight of paraffin and 90 to 20% by weight of polypropylene resin is extruded through a die into a film, sheet, or hollow fiber, and the molten mixture is introduced into water maintained at 50°C or less for rapid cooling and solidification. A method for producing a porous membrane for extracting and separating paraffin from the obtained molded product is disclosed (Japanese Patent Application Laid-open No. 60537/1983). However, the porous membrane obtained by this method has low porosity and water permeability, and although it can be used for gas separation, the filtration rate is extremely low and cannot be used for plasma separation. Purpose of the Invention Therefore, the present invention provides a flat membrane type polypropylene porous membrane that has high porosity and water permeability, has a high plasma separation rate, and can perform stable plasma separation with less clogging of proteins and blood cells, and a method for producing the same. The purpose is to provide A membrane that achieves these objectives has a superficial porous layer with a network structure on both sides of the membrane, and a core layer with a denser network structure than the superficial porous layer is formed between the superficial porous layers. , the average pore size is 0.1-5.0μm,
Bubble point is 1.8Kgf/ cm2 or less, porosity is 60
85%, water permeability of 100 ml/min·mmHg·m 2 or more, and a film thickness of 30 to 300 μmw. The proportion of the surface porous layer in the entire membrane is 5 to 5.
Preferably it is 30%. bubble point is
It is preferably 1.1 Kgf/cm 2 or less. moreover,
It is preferable that the water permeation amount is 140 ml/min·mmHg·m 2 or more. Further, the porous membrane is heated at 121°C.
It is preferable that the shrinkage rate after 120 minutes of heat treatment is 6.0% or less. Furthermore, what achieves the object of the present invention is 200 to 600 parts by weight of an organic filler and a crystal nucleating agent that can be uniformly dispersed in the polypropylene while the polypropylene is melted, per 100 parts by weight of the polypropylene.
0.1 to 5.0 parts by weight is added and melt-kneaded, the mixture thus obtained is discharged in a molten state from a die in the form of a flat film, and the discharged molten film is filled with the organic filler or its similar compound or the organic filler. The resulting polypropylene membrane is plunged into a cooling solidification liquid made of a solvent that is compatible with the filler, and then brought into contact with an extraction liquid that does not dissolve the polypropylene to remove the organic filler contained therein. This is a method for producing a flat polypropylene porous membrane, which is fixed and heat-treated at a temperature of 110 to 150°C. Further, the crystal nucleating agent is preferably an organic heat-resistant substance having a melting point of 150°C or higher and a gelling point higher than the crystallization initiation temperature of polypropylene.
Furthermore, it is preferable that the extract is a halogenated hydrocarbon. Specific Structure of the Invention The present invention will be specifically explained below. The flat membrane type porous polypropylene membrane of the present invention is a porous membrane consisting essentially of polypropylene, and has a superficial porous layer having a network structure on both sides of the membrane, and a superficial porous layer between the superficial porous layers. A core layer with a denser network structure is formed, and the average pore size is
0.1-5.0μm preferably 0.2-3.0μm, ASTMF316
The bubble point measured using isopropyl alcohol according to the modified method is 1.8 Kgf/cm 2 or less, preferably 1.1 Kgf/cm 2 or less, the porosity is 60 to 85%, preferably 65 to 85%, and the water permeability is 100 ml/cm 2 or less. min・mm
Hg・m 2 or more, preferably 140ml/min・mmHg・
m 2 or more, and the film thickness is 30 to 300 μm, preferably
It is 60 to 200 μm. Furthermore, it is preferable that the surface porous layer accounts for 5 to 30% of the entire membrane. The above-mentioned network structure has a state in which thread-like bodies in the form of a number of threads are intertwined. Surprisingly, when the polypropylene porous membrane of the present invention having such characteristics is used to perform plasma separation, the surface porous layer acts as a prefilter, resulting in less clogging of proteins and blood cells and a stable result. It has been found that plasma separation can be carried out using this method, and damage to the separated plasma, particularly activation of complement components, can be kept to an extremely low level. Activation of complement components in plasma is thought to occur through two routes: the so-called classical pathway and the so-called alternative pathway. This will determine whether activation is induced. For example, cellulose acetate membranes and polyvinyl alcohol membranes conventionally used as membranes for plasma separation cause complement activation through a different route. Polymethyl methacrylate membrane, which has been considered to be an excellent material in terms of complement activity,
It has been found that plasma separated through the pores of a membrane significantly induces activation of alternative pathways. In contrast, with the porous membrane of the present invention, activation of complement was extremely low even in plasma separated after passing through the pores of the membrane. In the porous membrane of the present invention, the average pore diameter is from 0.1 to
5.0 μm is a diameter that allows plasma components to pass through without passing through blood cell components (red blood cells, white blood cells, platelets), and within the above range, without passing through blood cell components, It can permeate more than 95% of total protein, which is a plasma component. Further, it is preferable that the average pore diameter is 0.2 to 3.0 μm. Note that the average pore diameter referred to here is the average pore diameter of the entire membrane as measured using a mercury porosimeter, and does not refer to the pore diameter of only the surface porous layer. Furthermore, the bubble point of 1.8Kgf/ cm2 or less is to define the maximum pore diameter of the membrane; if this value is exceeded, blood cell components such as red blood cells may enter the pores, causing hemolysis or clogging. They do things like that. In addition, the porosity must be between 60 and 85%.
If it is less than 60%, performance may deteriorate or a sufficient plasma separation rate may not be obtained, while if it exceeds 85%, it may not be strong enough to withstand use. Further, the amount of water permeation is required to be at least 100 ml/min·mmHg·m 2 , and if it is less than this, there is a risk that a sufficient plasma separation rate may not be obtained. Furthermore, the film thickness must be between 30 and 300 μm.
If it is less than 30μm, there will be problems in terms of strength, while if it is 300μm
If it exceeds this, the volume will be large when incorporated into a module, which poses a practical problem. In addition, the proportion of the surface porous layer in the entire membrane is 5
~30% is preferred. If it is less than 5%, the effect of the prefilter may be insufficient when used for plasma separation, and if it exceeds 30%, there is a risk that membrane strength sufficient for use may not be obtained. The portion of the membrane other than the surface porous layer is a core layer having a denser network structure than the surface porous layer.
Further, the porous membrane of the present invention has a flat membrane shape. The porous membrane preferably has a shrinkage rate of 6.0% or less after heat treatment at 121°C. 121℃,
120 minutes of heat treatment indicates high-pressure steam sterilization according to the Japanese Pharmacopoeia. The shrinkage rate indicates the degree of change in the porous membrane before and after the heat treatment. Since the porous membrane of the present invention is a flat membrane, the change in the length of the porous membrane in the direction of the forming axis and the length in the direction perpendicular to the forming axis after the heat treatment is 6.0% or less. As described later, if the shrinkage rate exceeds 6.0%,
This is because the amount of water permeated and the plasma separation rate after heat treatment decrease, making it impossible to separate blood components sufficiently. Further, it is preferable that the shrinkage rate is 3.0% or less. The polypropylene porous membrane of the present invention having such characteristics is produced, for example, as follows. That is, as shown in FIG. 1, polypropylene, an organic filler, and a crystal nucleating agent mixture 11, which is blended as necessary, are fed from a hopper 12 to a kneader, for example, a twin-screw extruder 13. The compound is melt-kneaded and extruded, sent to a T-die 14 and discharged in the form of a flat film, which cools the cooling liquid 16 in the cooling tank 15.
It is brought into contact with the roller 17 in the cooling tank 15 to be solidified, and is completely cooled and solidified while passing through the cooling tank 15, and then wound onto a tension roll 19. Also, during this time, line 20
After being discharged from line 21, the cooling liquid 16 supplied by
2, it is cooled to a predetermined temperature and recirculated. Then, the wound film-like material is further introduced into an extraction tank (not shown) containing an extraction liquid to extract the organic filler. If this extract is volatile and immiscible with water, such as halogenated hydrocarbons, as will be described later, a layer of water or the like may be provided as an upper layer to prevent evaporation. Then, if necessary, re-extraction is performed, and in order to stabilize the structure and permeation performance, the membrane-like material is fixed to a certain length and heat-treated. The organic filler may be extracted by providing an extraction layer before winding. The polypropylene used as a raw material in the present invention is not limited to propylene homopolymer, but also other monomers containing propylene as a main component (e.g.
There are block polymers with polyethylene), random polymers, etc. A melt index (MI) of 5 to 70 is preferable, especially an MI of 5 to 70.
10 to 40 is preferred. Further, polypropylene having a large molecular weight, that is, a low MI may be blended in order to increase the strength of the membrane. Among the polypropylenes, propylene homopolymers are particularly preferred, and those with a high degree of crystallinity are more preferred. The degree of crystallinity is the weight fraction of crystalline parts relative to the total weight, and is determined by X-ray diffraction, infrared absorption spectrum, density, etc. In general, vinyl polymers (CH 2 -CHR) n can take three three-dimensional structures depending on the arrangement of the substituents R: regular isotactic and syndiotactic structures, and disordered attack structures. . The higher the proportion of isotactic or syndiotactic in a polymer, the easier it is to crystallize. This also applies to polypropylene, and when expressed in terms of tactility, which is an index different from the crystallinity of polypropylene, it is preferable that the tactility is 97% or more. The melting point of polypropylene varies depending on the degree of polymerization, etc.
The temperature is around 160-180℃. The organic filler used in the production method of the present invention must be one that can be uniformly dispersed in the polyolefin while it is melted, and that is easily soluble in the extract as described below. is necessary. Such fillers include liquid paraffin (number average molecular weight 100-2000), α-olefin oligomers [e.g. ethylene oligomer (number average molecular weight 100-2000), propylene oligomer (number average molecular weight 100-2000), ethylene- Propylene oligomer (number average molecular weight 100-2000), etc.]
Parafine wax (number average molecular weight 200-2500),
There are various hydrocarbons, and liquid paraffin is preferred. The blending ratio of polypropylene and the organic filler is 200 to 600 parts by weight, preferably 300 to 500 parts by weight, per 100 parts by weight of polypropylene. If the organic filler is less than 200 parts by weight,
This is because the porosity and water permeability are too low to obtain sufficient filtration performance, and if it exceeds 600 parts by weight, the viscosity becomes too low and the moldability into a membrane material decreases. Such raw material mixtures are prepared (designed) by a pre-kneading method in which a mixture of a predetermined composition is melt-kneaded using an extruder such as a twin-screw extruder, extruded, and then pelletized. do. In the present invention, the crystal nucleating agent blended into the raw material has a melting point of 150°C or higher, preferably 200°C or higher.
It is an organic heat-resistant material with a gelling point of 250°C or higher than the crystallization initiation temperature of the polypropylene used. The reason for blending such a crystal nucleation agent is
The aim is to reduce the size of polypropylene particles and control the pore size of the pores formed by the organic filler that is kneaded and later extracted. For example, 1,3,2,4-dibenzylidene sorbitol, 1,3,2,4-bis(P-methylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-
(P-ethylbenzylidene) sorbitol, and the like. Generally, crystal nucleation molding agents are used to improve the transparency of molded resins. However, by using the above-mentioned crystal nucleating agent in the present invention, the polypropylene particles are reduced to the extent that the pore diameter formed in the membrane is not regulated by the polypropylene particle diameter, so that the polypropylene particles can be extracted after kneading. The pore size formed by the organic filler can be controlled to suit the purpose. When the crystal nucleating agent is blended with polypropylene, the ratio of the crystal nucleating agent to 100 parts by weight of polypropylene is 0.1 to 5 parts by weight, preferably 0.1 to 1.0 parts by weight. The raw material mixture thus prepared is further processed using an extruder such as a twin-screw extruder, for example.
The mixture is melted and kneaded at a temperature of 160 to 250°C, preferably 180 to 230°C, and discharged from a T-die in the form of a flat film, and the molten discharged material is allowed to fall and come into contact with the cooled solidified liquid in a cooling tank. As the cooling solidification liquid, a solvent having compatibility with the organic filler, its analogous compound, or the organic filler is used. For example, when liquid paraffin with a number average molecular weight of 324 is used as the organic filler or its similar compound, liquid paraffin,
For example, liquid paraffin with a number average molecular weight of 324, liquid paraffin with a number average molecular weight of 299, and liquid paraffin with a number average molecular weight of 420.
It is preferable to use liquid paraffin having a relatively similar number average molecular weight. Furthermore, examples of solvents that are compatible with the organic filler include tetrachloromethane, 1,1,2,2-tetrachloro-1,2difluoroethane, 1,2,2-trichloro-1,
Examples include halogenated hydrocarbons such as 2,2-trifluoroethane, trichloroethylene, and perchlorethylene. In the present invention, by using an organic filler, a similar compound thereof, or a solvent that is compatible with the organic filler in the cooling liquid, a surface porous layer having a relatively loose network structure is formed on both sides of the membrane, and a surface porous layer is formed inside the layer. We were able to obtain a highly permeable porous membrane with a sandwich structure consisting of a core layer with a denser network structure than the core layer. It is preferable to use an organic filler or its analog as the cooling liquid. The reason for this is that by being compatible with the organic filler in the raw material, a surface porous layer having a relatively loose network structure can be reliably formed on the membrane surface. The film-like material completely cooled and solidified in the cooling solidification tank is sent to an extraction tank or the like, where the organic filler is dissolved and extracted. Methods for dissolving and extracting the organic filler include an extraction tank method, a shower method in which the extract liquid is showered onto a film-like material on a belt conveyor, and a method in which a film-like material that has been rolled up once is rolled back into another skein. Any method may be used as long as the film-like material can come into contact with the extract, such as a rolling method in which a skein is immersed in the extract, and it is also possible to combine two or more of these methods. As the extraction liquid, any liquid can be used as long as it does not dissolve the polypropylene constituting the porous membrane and can dissolve and extract the organic filler. For example, tetrachloromethane, 1,1,
2-Trichloro-1,2,2-trifluoroethane, 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane, trichlorofluoromethane, dichlorofluoromethane, 1,1,2,2-tetrachloro There are halogenated hydrocarbons such as -1,2-difluoroethane, trichlorethylene, perchlorethylene, etc. Among these, chlorofluorinated hydrocarbons are preferred from the viewpoint of extraction ability against organic fillers and safety for the human body. preferable. The porous membrane thus obtained is then further heat treated. Heat treatment is performed in a gaseous atmosphere such as air, nitrogen, carbon dioxide, etc. at a temperature of 10% below the melting temperature of polypropylene.
~50℃ lower temperature, e.g. 110-150℃, preferably
It is carried out for 60 seconds to 180 seconds at a temperature of 130-140 ° C. When performing the above-mentioned heat treatment, it is necessary to fix the obtained porous membrane to a certain length in advance. The above-mentioned fixation of a certain length may be carried out by cutting to a certain length. The method of measuring physical properties used in the present invention is as follows. (1) Bubble Point Measurement was performed according to the modified ASTM F316 method using isopropyl alcohol as the liquid phase using a stainless steel holder with a diameter of 47 mm. The pressure was then increased, and the pressure at which a series of nitrogen bubbles began to rise uniformly and without interruption from the center of the filter in the isopropyl alcohol was defined as the bubble point. (2) Film thickness Measured using a micrometer. (3) Porosity (P) After the porous membrane is immersed in ethanol, it is replaced with water to become hydrated, and the weight (Wp) when hydrated is measured. The dry weight is Ww, and the density of the polymer is
Assuming Pg/cm 2 , the porosity (P) is calculated using the following formula. P=(Wp-Ww)/(Ww/P)+(Wp-Ww)×100(%
) (4) Water permeation rate Water at 25°C was permeated through a membrane with a membrane area of 1.45×10 -3 m 2 under a pressure of 0.7 Kgf/cm 2 , and the time required for 100 ml to permeate was measured. (5) Maximum plasma separation rate (Qfmax) Measured using the circuit shown in Figure 2. In the measurement, heparinized fresh bovine blood (5000 U/) with a hematocrit of 40% was used, and a module 30 with a membrane area of 0.4 m2 had a blood flow rate of 100 ml/min and a pressure loss of 300 mmHg.
Increase the filtrate pump flow rate from 10ml/min to 10 → 15 → 20 → 25 → 30 → 40 → 42 every 3 minutes.
The amount of filtration immediately before TMP (total membrane pressure) increases by 20 mmHg or more within 30 minutes.
Let it be Qfmax. However, TMP=Pin+Pout/2-Pfil. G1, G2, and G3 in FIG. 2 are pressure meters, and the pressure of G1 is Pin, the pressure of G2 is Pfil, and the pressure of G3 is Pout. P each indicates a pump. (6) Average pore diameter Measured using a mercury porosimeter. (7) Complement activity (C3a, C4a) Blood collected from healthy individuals was transferred to a glass test tube and heated at 37°C for 15 minutes to completely coagulate the blood, and then serum was separated. Centrifugation was performed in a refrigerated centrifuge at 4°C, 3000 rpm, and 20 minutes.
The separated serum was immediately transferred to ice water. A mini module 30 with a membrane area of 24 cm 2 provided with a porous membrane 35 is set in the circuit shown in Fig. 3, and serum is circulated at a flow rate of 5 ml/min, and the serum coming out from the filtrate side outlet 40 is distributed every 1.5 ml. sample,
C3a and C4a concentrations were measured by RIA method. C3a,
C4a is generated during the complement activation process, and it can be said that the less C4a is present, the less complement activation occurs. In the figure, 42 is a heating tank at 37°C, and 44 is a cooling tank containing ice water. Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 to 3 Per 100 parts by weight of polypropylene (mixture) with a melt flow index of 30 and 0.3, flow rate paraffin (number average molecular weight:
324) and as a crystal nucleating agent, 1, 3, 2, 4
Bis(paraethylbenzylidene) sorbitol was melt-kneaded and pelletized using a twin-screw extruder (manufactured by Ikegai Iron Works).
It was melted at ~200°C, extruded into the air through a T-die with a slit width of 0.6 mm, plunged into a cooling liquid tank placed directly below the T-die, cooled, and then rolled up. The cooling liquid and its temperature are as shown in Table 1. Cut the rolled film to a certain length (approximately 200 x 200 mm),
Both length and width were fixed, and the solution was placed in 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane (liquid temperature 25
℃) for 10 minutes in total four times to extract liquid paraffin, and then heat-treated in air at 135℃ for 2 minutes. The obtained porous membrane had a surface porous layer having a relatively sparse network structure on both sides, and a core layer having a denser network structure than the surface porous layer inside. FIG. 4 is a scanning electron microscope photograph (magnification 1000) showing the surface of the porous membrane of Example 1, and FIG. 5 is a scanning electron microscope photograph showing a partial cross section of the porous membrane of Example 1. (magnification
3000), and from FIG. 5 it can be seen that a superficial porous layer is formed on the surface and a core layer is formed inside the surface porous layer. Figure 6 is a scanning electron microscope photograph (3000 magnification) showing the surface of the porous membrane of Comparative Example 2, and Figure 7 is a scanning electron microscope photograph showing a partial cross section of the porous membrane of Comparative Example 1. This is a photograph (3000 magnification).
It can be seen from these photographs that no surface porous layer was formed on the surface. When evaluating overperformance, membranes were laminated and assembled into modules, made hydrophilic with 50% ethanol water, and washed with water before use. The results were as shown in Table 1. Comparative Example 4 Commercially available cellulose acetate membrane (CA, manufactured by Toyo Roshi)
was designated as Comparative Example 4. Comparative Examples 5 and 6 Samples were prepared that were not subjected to the heat treatment for 2 minutes in air at 135°C as in the example. Comparative Examples 5 and 6 were porous membranes obtained by the same method as in Examples 1 and 2 except for the above. The measurement results for C3a and C4a of Example 1 and Comparative Example 4 are shown in Tables 3 and 4.

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】 この結果から明らかなように本発明の多孔質膜
は、空孔率、透水量が高く、血漿分離速度も高い
ものであることがわかる。これに対して有機充填
剤含量が200重量部未満の比較例1は、空孔率、
透水量共に低く、血漿分離速度も低い。また水冷
却による比較例2では表面多孔質層が形成されず
血漿分離速度が低いものであつた。さらに、一定
の長さに固定して熱処理した本発明の多孔質膜
は、オートクレーブ滅菌による寸法変化がなく、
空孔率、透水量も変化のない熱的に安定な膜であ
るのに対して、比較例の膜はオートクレーブ滅菌
後の収縮が著しく、例えば、製品に組立てた場合
に、オートクレーブ滅菌後にシール部分が破れて
しまうなどの不都合が起こる虞れがあり、その他
の膜性能も著しく低下してしまうものであつた。 発明の具体的効果 膜の両面に比較的疎な網目構造を有する表面多
孔質層を有し該表面多孔質層間に表面多孔質層よ
り密な網目構造を有するコア層が形成されてお
り、平均孔径が0.1〜5.0μm、バブルポイントが
1.8Kgf/cm2以下、空孔率が60〜85%、透水量が
100ml/min・mmHg・m2以上であり、膜厚が30〜
300μmである実質的にポリプロピレンから成る
平膜型ポリプロピレン製多孔質膜であるから、空
孔率、透水量が高く血漿分離に用いた場合、タン
パク質、血球等による目詰まりが少なく高い血漿
分離速度が得られ、しかも分離した血漿の損傷が
極めて少ない。特に補体系の活性化が極めて少な
いものであり、血液を血球成分と血漿成分とに分
離するための血漿分離用膜として好適に使用され
得、特にドナーフエレーシスなどのように分離し
た血漿を使用する場合は特に有用である。 さらに、バブルポイントが1.1Kgf/cm2以下、
空孔率が65〜83%、透水量が140ml/min・mm
Hg・m2以上であり、また膜厚が60〜200μmであ
る場合には、より優れたものとなる。 本発明はまたポリプロピレン100重量部に対し
て、該ポリプロピレンの溶融下で該ポリプロピレ
ンに均一に分散し得る有機充填剤200〜600重量部
及び結晶核形成剤0.1〜5.0重量部を加えて溶融混
練し、このようにして得られた混合物を溶融状態
でダイスより吐出し、吐出された溶融膜を前記有
機充填剤もしくはその類似化合物または前記有機
充填剤に対して相溶性を有する溶剤よりなる冷却
固化液中に突出させ、ついでポリプロピレンを溶
解しない抽出液と接触させて含有する有機充填剤
を除去した後、生成ポリプロピレン膜を一定の長
さに固定して110〜150℃温度で熱処理する平膜型
ポリプロピレン多孔質膜の製造方法であるから、
上記のように優れた性能を有する多孔質膜を容易
に製造することができる。
[Table] As is clear from the results, the porous membrane of the present invention has a high porosity and water permeability, and a high plasma separation rate. On the other hand, in Comparative Example 1 in which the organic filler content was less than 200 parts by weight, the porosity and
Both water permeability and plasma separation rate are low. Furthermore, in Comparative Example 2 using water cooling, no surface porous layer was formed and the plasma separation rate was low. Furthermore, the porous membrane of the present invention, which is fixed to a certain length and heat-treated, does not undergo dimensional changes due to autoclave sterilization.
While the membrane is thermally stable with no change in porosity or water permeability, the membrane in the comparative example shrinks significantly after autoclave sterilization. There is a risk of inconveniences such as tearing of the membrane, and other membrane performances are also significantly degraded. Specific Effects of the Invention The membrane has a superficially porous layer with a relatively sparse network structure on both sides, and a core layer having a denser network structure than the superficially porous layer is formed between the superficially porous layers. Pore diameter is 0.1~5.0μm, bubble point is
1.8Kgf/ cm2 or less, porosity 60-85%, water permeability
100ml/min・mmHg・m2 or more, and the film thickness is 30~
Since it is a flat polypropylene porous membrane with a diameter of 300 μm, which is essentially made of polypropylene, it has a high porosity and water permeability, and when used for plasma separation, there is less clogging by proteins, blood cells, etc., and a high plasma separation rate is achieved. Furthermore, the plasma obtained and separated has extremely little damage. In particular, the activation of the complement system is extremely low, and it can be suitably used as a plasma separation membrane to separate blood into blood cell components and plasma components. It is particularly useful when used. Furthermore, the bubble point is 1.1Kgf/ cm2 or less,
Porosity is 65-83%, water permeability is 140ml/min・mm
If it is Hg·m 2 or more and the film thickness is 60 to 200 μm, it will be more excellent. The present invention also involves melt-kneading 100 parts by weight of polypropylene, adding 200 to 600 parts by weight of an organic filler and 0.1 to 5.0 parts by weight of a crystal nucleating agent that can be uniformly dispersed in the polypropylene while the polypropylene is melted. The mixture thus obtained is discharged in a molten state from a die, and the discharged molten film is cooled and solidified using the organic filler or a similar compound thereof, or a solvent having compatibility with the organic filler. Flat film type polypropylene is produced by protruding the polypropylene into the membrane, then contacting it with an extract that does not dissolve the polypropylene to remove the organic filler, fixing the resulting polypropylene film to a certain length and heat-treating it at a temperature of 110 to 150°C. Since it is a method for manufacturing porous membranes,
As described above, a porous membrane having excellent performance can be easily produced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の平膜型ポリプロピレン多孔質
膜の製造方法に用いられる製造装置の一例の概略
図、第2図は最高血漿分離速度を測定するための
回路図、第3図は補体活性を測定するための回路
図、第4図及び第5図は本発明の多孔質膜の膜表
面及び部分断面の電子顕微鏡写真、第6図及び第
7図は、比較例の多孔質膜の膜表面及び部分断面
の電子顕微鏡写真である。 11……配合物、12……ホツパー、13……
二軸押出機、14……ダイス、15……冷却槽、
16……冷却液、17……ロール、18……引張
ロール、19……捲取ロール。
Figure 1 is a schematic diagram of an example of a manufacturing apparatus used in the method for manufacturing a flat membrane type porous polypropylene membrane of the present invention, Figure 2 is a circuit diagram for measuring the maximum plasma separation rate, and Figure 3 is a diagram of complement A circuit diagram for measuring activity, FIGS. 4 and 5 are electron micrographs of the membrane surface and partial cross section of the porous membrane of the present invention, and FIGS. 6 and 7 are electron micrographs of the porous membrane of the comparative example. These are electron micrographs of the membrane surface and a partial cross section. 11... Compound, 12... Hopper, 13...
Twin screw extruder, 14...Dice, 15...Cooling tank,
16... Cooling liquid, 17... Roll, 18... Tension roll, 19... Winding roll.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 膜の両面に網目構造を持つ表面多孔質層を有
し、該表面多孔質層間に表面多孔質層より密な網
目構造を持つコア層が形成されており、平均孔径
が0.1〜5.0μm、バブルポイントが1.8Kgf/cm2
下、空孔率が60〜85%、透水量が100ml/min・
mmHg・m2以上であり、膜厚が30〜300μmである
実質的にポリプロピレンから成ることを特徴とす
る平膜型ポリプロピレン多孔質膜。 2 前記表面多孔質層が膜全体に占める割合が5
〜30%である特許請求の範囲第1項記載の多孔質
膜。 3 前記バブルポイントが1.1Kgf/cm2以下であ
る特許請求の範囲第1項または第2項記載の多孔
質膜。 4 前記透水量が140ml/min・mmHg・m2以上で
ある特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれ
かに記載の多孔質膜。 5 前記多孔質膜は、120℃、120分の熱処理によ
る収縮率が6.0%以下である特許請求の範囲第1
項ないし第4項のいずれかに記載の多孔質膜。 6 ポリプロピレン100重量部に対して、該ポリ
プロピレンの溶融下で該ポリプロピレンに均一に
分散し得る有機充填剤200〜600重量部および結晶
核形成剤0.1〜5.0重量部を加えて溶融混練し、こ
のようにして得られた混合物を溶融状態でダイス
より平膜状に吐出させ、吐出させた溶融膜を前記
有機充填剤もしくはその類似化合物又は前記有機
充填剤に対して相溶性を有する溶剤よりなる冷却
固化液中に突入させ、ついでポリプロピレンを溶
解しない抽出液と接触させて含有する有機充填剤
を除去した後、生成ポリプロピレン膜を一定の長
さに固定して110〜140℃の温度で熱処理すること
を特徴とする平膜型ポリプロピレン多孔質膜の製
造方法。 7 前記結晶核形成剤は0.1〜1.0重量部添加され
ている特許請求の範囲第6項に記載の多孔質膜の
製造方法。 8 前記結晶核形成剤は、融点が150℃以上でか
つゲル化点がポリプロピレンの結晶化開始温度以
上の有機耐熱性物質である特許請求の範囲第6項
または第7項に記載の多孔質膜の製造方法。 9 前記抽出液はハロゲン化炭化水素類である特
許請求の範囲第6項ないし第8項のいずれかに記
載の多孔質膜の製造方法。
[Claims] 1. A membrane has a surface porous layer with a network structure on both sides, a core layer having a network structure denser than the surface porous layer is formed between the surface porous layers, and the average pore diameter is is 0.1 to 5.0μm, bubble point is 1.8Kgf/ cm2 or less, porosity is 60 to 85%, and water permeability is 100ml/min.
A flat polypropylene porous membrane, characterized in that it is substantially made of polypropylene, and has a film thickness of 30 to 300 μm. 2 The proportion of the surface porous layer in the entire membrane is 5
30% of the porous membrane according to claim 1. 3. The porous membrane according to claim 1 or 2, wherein the bubble point is 1.1 Kgf/cm 2 or less. 4. The porous membrane according to any one of claims 1 to 3, wherein the water permeability is 140 ml/min·mmHg·m 2 or more. 5. Claim 1, wherein the porous membrane has a shrinkage rate of 6.0% or less after heat treatment at 120°C for 120 minutes.
The porous membrane according to any one of Items 1 to 4. 6 To 100 parts by weight of polypropylene, add 200 to 600 parts by weight of an organic filler and 0.1 to 5.0 parts by weight of a crystal nucleating agent that can be uniformly dispersed in the polypropylene while the polypropylene is melted, and melt-knead in this manner. The resulting mixture is discharged from a die in a molten state in the form of a flat film, and the discharged molten film is cooled and solidified using the organic filler, its analogous compound, or a solvent that is compatible with the organic filler. After plunging into the solution and then contacting with an extraction solution that does not dissolve polypropylene to remove the organic filler contained, the resulting polypropylene film is fixed to a certain length and heat-treated at a temperature of 110 to 140°C. A method for producing a flat polypropylene porous membrane. 7. The method for producing a porous membrane according to claim 6, wherein the crystal nucleating agent is added in an amount of 0.1 to 1.0 parts by weight. 8. The porous membrane according to claim 6 or 7, wherein the crystal nucleating agent is an organic heat-resistant substance having a melting point of 150° C. or higher and a gelling point higher than the crystallization initiation temperature of polypropylene. manufacturing method. 9. The method for producing a porous membrane according to any one of claims 6 to 8, wherein the extract is a halogenated hydrocarbon.
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