JPH1066846A - 親水化膜およびその製造法 - Google Patents

親水化膜およびその製造法

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JPH1066846A
JPH1066846A JP9110911A JP11091197A JPH1066846A JP H1066846 A JPH1066846 A JP H1066846A JP 9110911 A JP9110911 A JP 9110911A JP 11091197 A JP11091197 A JP 11091197A JP H1066846 A JPH1066846 A JP H1066846A
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良忠 酒井
Masaaki Shimagaki
昌明 島垣
Kazusane Tanaka
和実 田中
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Abstract

(57)【要約】 【課題】溶出性成分を伴わずに、ポリスルホン膜を用い
た親水化膜を提供する。 【解決手段】(1) ポリスルホンを主体とした疎水性成
分と、物理的に不溶化したポリビニルピロリドンとから
なる親水化膜。 (2) ポリスルホンを主体とした疎水性高分子を主たる
素材とした膜の製造工程中でビニルピロリドンを導入し
該ビニルピロリドンを放射線または/および熱により水
不溶化することを特徴とする親水化膜の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規な親水化膜お
よびその製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、濾過処理や透析処理で用いられる
水処理用膜は、(1) グリセリンなどの水溶性膜透過能維
持剤を用いた状態、(2) 膜素材として親水性高分子を用
いた状態、(3) 水を共存させた状態、などで供給されて
きた。しかし、(1) では使用に先立って膜透過能維持剤
を洗浄除去する必要があり、即時使用ができないこと、
(2) では一般にポアサイズが小さくなり、分子量数万以
上の成分の分離に使える膜ができにくいこと、(3) では
被処理液体が血液である場合など、共存している水を予
め被処理液体に変質を与えない液体に置換する必要があ
る用途があり、即時使用できないことなど、それぞれに
問題がある。
【0003】一方、膜素材として、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリ
ル、ポリスルホン、ポリエステル、ポリ2弗化ビニリデ
ン、ポリ4弗化エチレン、ポリメチルメタクリレート、
セルローストリアセテートなどの疎水性高分子を主たる
素材とした膜が濾過膜や透析膜として提供されている
が、これらの疎水性膜では(1) や(3) の状態にしておか
ないと直ちには本来の透過能を発揮できず、したがって
前記のように即時使用できない問題は疎水性膜の宿命と
されてきた。また、疎水性膜に対して親水性成分を導入
し、固着させることで即時使用を可能にするいう例(例
えば、特開昭61−120602、特開昭61−125
405、特開昭61−125408、特開昭61−12
5409、特開昭61−133102、特開昭61−1
33105など)もみられるが、これらでは親水性高分
子の固着が不充分で、使用中に膜から親水性成分が溶出
してくるなどの問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、かかる
状況に鑑み、溶出性成分を伴わずに疎水性膜を即時使え
るようにするには如何にすべきかにつき鋭意検討を重ね
たところ本発明に到達した。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、上記目
的を達成するために下記の構成を有する。
【0006】「(1) ポリスルホンを主体とした疎水性
成分と、物理的に不溶化したポリビニルピロリドンとか
らなる親水化膜。
【0007】(2) ポリスルホンを主体とした疎水性高
分子を主たる素材とした膜の製造工程中でビニルピロリ
ドンを導入し該ビニルピロリドンを放射線または/およ
び熱により水不溶化することを特徴とする親水化膜の製
造法。」
【0008】
【発明の実施の形態】本手段を適用できる疎水性膜素材
としては特に限定するものではないが、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアクリロニト
リル、ポリスルホン、ポリエステル、ポリ2弗化ビニリ
デン、ポリ4弗化エチレン、ポリメチルメタクリレー
ト、セルローストリアセテート、ポリスチレン、ポリエ
チルアクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニルな
ど、およびこれらの誘導体、あるいはこれら重合体の構
成単量体間の共重合体、さらにはこれらを主体とするが
共重合成分として親水性成分を少量含む重合体などが挙
げられ、本手段は平衡吸水率(20℃、相対湿度65%
の雰囲気下に1週間置いて測定した吸水率で、水重量/
ポリマー重量を%で表示した値)が5%以下、さらに望
ましくは2%以下の素材に適用できる。
【0009】親水性高分子の水不溶化手段として放射線
を照射する方法と加熱する方法とがあるが、前者ではポ
リエチレン、ポリスルホン、ポリスチレン、ポリエステ
ル、ポリエチルアクリレート、ポリ酢酸ビニルなどを主
成分とする耐放射線性に優れた素材に対して、後者では
ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリ2弗化ビニリデ
ン、ポリ4弗化エチレン、ポリエステルなどを主成分と
する耐熱性に優れた素材に対して好適に用いられる。ま
たさらに、ポリスルホン、ポリエステルなどのように耐
放射線性および耐熱性に共に優れた素材に対しては、両
手段を併用することも可能である。
【0010】放射線により水不溶化する親水性成分とし
ては、ビニルピロリドン、ヒドロキシエチルメタクリレ
ート、ビニルアルコール、エチレングリコール、メトキ
シポリエチレングリコールメタクリレートなど、および
これらの誘導体のモノマー、オリゴマー、ポリマーおよ
びこれらの間のコポリマー、あるいはペプタイド、アル
ブミン、コラーゲンなどの蛋白などが挙げられる。熱に
より水不溶化する親水性成分としては、ビニルピロリド
ン、ε−カプロラクタム、ビニルアルコール、エチレン
オキサイド、ヒドロキシエチルメタクリレートなど、お
よびこれらの誘導体のモノマー、オリゴマー、ポリマ
ー、およびこれらの間のコポリマー、あるいはペプタイ
ド、アルブミン、コラーゲンなどの蛋白などが挙げられ
る。
【0011】水不溶化手段としての放射線としては、ガ
ンマー線、紫外線、電子線などが用いられるが、特にガ
ンマー線では浸透性が高いので単一膜だけでなく、膜集
合体や膜を組込んだモジュール状態でも親水性成分の水
不溶化処理が行なえるので好適に用いられる。水不溶化
手段としての加熱手段としては、乾熱、湿熱、温浴加熱
のいずれも用いることができる。加熱温度としては、疎
水性素材の軟化点や融点、親水性成分の熱分解温度など
を考慮する必要があるが、50℃ないし200℃が好ま
しい。また、加熱処理を親水性成分を水不溶化する手段
としてだけでなく、ポアサイズの調整手段も兼ね合せた
手段として用いることも可能である。親水性成分を導入
する製膜段階としては、膜素材へのブロック共重合体
化、製膜原液への混入、疎水性膜製膜後の後処理など、
いずれの段階でも良いが、製膜原液への混入や後処理に
よる導入が大きな孔を確保しやすいという点、親水性成
分の使用量を削減できるという点などで有利である。ま
た、放射線照射や加熱処理を膜や膜を組込んだモジュー
ルの殺菌手段を兼ねたものとすることも可能である。
【0012】本発明でいう膜の形態は特に限定するもの
ではなく、例えばシート状、中空糸状、マイクロカプセ
ル状の膜などが挙げられる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の有効性を実施例をもって説明
する。そこで用いた測定法は次の通りである。
【0014】(1) 透水性 中空糸膜の場合は、両端に環流液用の孔を備えたガラス
製のケースに該中空糸膜を挿入し、市販のポッティング
剤を用いて小型モジュールを作製し、37℃に保って中
空糸内側に水圧をかけ膜を通して外側へ透過する一定時
間の水の量と有効膜面積および膜間圧力差から算出する
方法で透水性能を測定した。
【0015】(2) 溶出物 膜0.5gを70℃温水50ccで1時間加熱して試験液
を調製する。試験液の波長220〜350μmにおける
吸光度を測定する。なお、透析型人工腎臓装置承認基準
では、本条件での規格を0.1以下としている。
【0016】実施例1 ポリスルホン(アモコ社 Udel-P3500)18部、ポリビニ
ルピロリドン(BASFK30 )10部をジメチルアセトアミド
71 部、水1部に加え、90℃10時間加熱溶解し、製膜原液
とした。この原液を外径0.3mm 、内径0.2mm の2重環状
口金から芯液としてジメチルアセトアミド65部、水35部
からなる溶液を吐出させ、乾式長350mm、相対湿度85
%中を通し、40℃の20%のジメチルアセトアミド水
溶液中に導き、中空糸膜を製膜した。この中空糸膜を1.
6m2 になるように、ケースに充填し、ポッティングして
モジュールとした。湿潤状態でγ線照射後、透析型人工
腎臓装置承認規準の溶出物試験の紫外吸収スヘ゜クトルを測定
したところ0.1以下であった。本中空糸は、走査型電子
顕微鏡で膜孔径を測ったところ、120Å程度であって透
析処理用途に用いることができる。
【0017】比較例1 γ線照射を省いた点を除いて、実施例1をくり返し、乾
燥後、透水性能の測定をしたところ実質上ゼロであっ
た。
【0018】
【発明の効果】本発明により、溶出性成分を伴わずに、
ポリスルホン膜を用いた親水化膜を提供することができ
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08J 7/04 CEZ C08J 7/04 CEZT // C08L 81:06

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリスルホンを主体とした疎水性成分と、
    物理的に不溶化したポリビニルピロリドンとからなる親
    水化膜。
  2. 【請求項2】親水化膜が、中空糸膜であることを特徴と
    する請求項1記載の親水化膜。
  3. 【請求項3】ポリスルホンを主体とした疎水性高分子を
    主たる素材とした膜の製造工程中でビニルピロリドンを
    導入し該ビニルピロリドンを放射線または/および熱に
    より水不溶化することを特徴とする親水化膜の製造法。
JP09110911A 1997-04-28 1997-04-28 親水化透析膜 Expired - Lifetime JP3132415B2 (ja)

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