KR20170107565A - 다공성 성형체, 젤 성형체 및 필터 - Google Patents

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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
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Abstract

물 흡수로 인해 치수가 변화하는 경우에도 자립 가능하기에 충분한 강도를 갖는 성형체로서 사용될 수 있으며, 액체 또는 기체 중의 불순물을 제거하는 필터로서 적합하게 사용될 수 있는, 다공성 성형체를 제공하는 것이다. 다공성 성형체는 건조 젤 분말 및 열가소성 수지 분말을 포함하는 혼합 분말을 소결시켜 성취되며, 열가소성 수지 분말의 평균 입자 직경 d1에 대한 건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d2의 비 d2/d1은 1.3 이상이고, 열가소성 수지 분말의 평균 입자 직경 d1에 대한, 건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d2와 물을 흡수하여 팽윤된 때의 건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d3의 차이의 비 (d3-d2) / d1은 4.0 이하이다.

Description

다공성 성형체, 젤 성형체 및 필터
젤 재료는 물 흡수성 및 오일 흡수성과 같은 특징을 이용하며, 액체 또는 기체로부터 물 또는 오일을 제거하는 물 흡수 용매 또는 오일 흡수 용매로서 사용된다. 또한, 젤 재료에 이온 교환 기 및 킬레이트 기를 도입한 후에, 젤 재료는 선택적 기능성 흡수 재료로서 또한 사용된다.
예를 들어, 특허 문헌 1에서는, 이온 교환 입자를 하이드로젤 내에 고정화하는 방법이 개시된다. 일본 미심사 특허 출원 공개 (PCT 출원의 번역문) 제2003-514658호
본 발명은 다공성 성형체 및 젤 성형체에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 다공성 성형체 및/또는 젤 성형체를 포함하는 필터에 관한 것이다. 더욱 또한, 본 발명은 다공성 성형체를 사용하여 수분을 제거하는 방법 및 젤 성형체를 사용하여 금속 이온을 제거하는 방법에 관한 것이다.
젤 재료는 물 흡수로 인한 큰 치수 변화 및 강도 감소를 갖기 때문에, 강하고 자립 가능한 성형체로서 젤 재료를 사용하는 것은 어려웠다.
본 발명의 목적은 물 흡수로 인해 치수가 변화하는 경우에도 자립 가능하기에 충분한 강도를 갖는 성형체로서 사용될 수 있으며, 액체 또는 기체 중의 불순물을 제거하는 필터로서 적합하게 사용될 수 있는, 다공성 성형체를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 액체 또는 기체로부터 불순물을 제거하는 필터로서 적합하게 사용될 수 있으며 자립 가능한 강도를 갖는 젤 성형체를 제공하는 것이다. 더욱 또한, 본 발명의 다른 목적은 다공성 성형체 및/또는 젤 성형체를 포함하는 필터, 필터를 사용하여 수분을 제거하는 방법 및 금속 이온을 제거하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 태양은 건조 젤 분말 및 열가소성 수지 분말을 포함하는 혼합 분말을 소결시켜 성취되는 다공성 성형체에 관한 것이다. 다공성 성형체에서, 열가소성 수지 분말의 평균 입자 직경 d1에 대한 건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d2의 비 d2/d1은 1.3 이상이고, 열가소성 수지 분말의 평균 입자 직경 d1에 대한, 건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d2와 물을 흡수하여 팽윤된 때의 건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d3의 차이의 비 (d3-d2)/d1은 4.0 이하이다.
다공성 성형체에서, 건조 젤 분말은 열가소성 수지 분말에 의해 고정화되고, 물을 흡수하여 팽윤될 때 치수 변화가 일어나는 경우에도 자립 가능하기에 충분한 강도가 유지될 수 있다. 그 때문에, 다공성 성형체는 액체 또는 기체 중의 불순물을 제거하는 필터로서 적합하게 사용될 수 있다.
일 실시 형태에서, 건조 젤 분말의 물 흡수율은 30 질량% 이상 90 질량% 이하일 수 있다.
일 실시 형태에서, 열가소성 수지 분말의 평균 입자 직경 d1은 0.1 μm 이상 100 μm 이하일 수 있다.
일 실시 형태에서, 건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d2는 50 μm 이상 250 μm 이하일 수 있다.
일 실시 형태에서, 열가소성 수지 분말은 초고분자량 폴리에틸렌 또는 폴리아미드를 포함할 수 있다.
일 실시 형태에서, 열가소성 수지 분말은 초고분자량 폴리에틸렌을 포함할 수 있고, 초고분자량 폴리에틸렌의 중량 평균 분자량은 1.0 x 106 g/mol 이상 1.2 x 107 g/mol 이하일 수 있다.
일 실시 형태에서, 열가소성 수지 분말은 비구형 수지 분말일 수 있다.
일 실시 형태에서, 건조 젤 분말은 이온 교환 기 및 킬레이트 기로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 작용기를 가질 수 있다.
본 발명의 다른 태양은 다공성 성형체를 물로 팽윤되게 함으로써 성취되는 젤 성형체에 관한 것이다. 이러한 유형의 젤 성형체는 젤 재료로서의 탁월한 흡수 특성을 가지면서 자립 가능하기에 충분한 강도를 가지며, 액체 또는 기체로부터 불순물을 제거하는 필터로서 적합하게 사용될 수 있다.
본 발명의 일 태양은 다공성 성형체 및/또는 젤 성형체를 포함하는 필터에 관한 것이다.
본 발명의 일 태양은 처리액으로부터 수분을 제거하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 다공성 성형체를 포함하는 필터에 처리액을 통과시키는 단계를 갖는다.
본 발명의 일 태양은 처리액으로부터 금속 이온을 제거하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 다공성 성형체를 물로 팽윤시켜 성취되는 젤 성형체를 포함하는 필터에 처리액을 통과시키는 단계를 갖는다.
본 발명에 따르면, 액체 또는 기체로부터 불순물을 제거하는 필터로서 적합하게 사용될 수 있는 다공성 성형체가 제공되는데, 물 흡수로 인해 팽윤된 후에 치수가 변화하는 경우에도 자립 가능하기에 충분한 강도가 유지된다. 또한, 본 발명에 따르면, 젤 재료로서의 탁월한 흡수 특성을 또한 가지면서 자립 가능하기에 충분한 강도를 갖는, 액체 또는 기체로부터 불순물을 제거하는 필터로서 적합하게 사용될 수 있는 젤 성형체가 제공된다. 더욱이, 본 발명에 따르면, 다공성 성형체 및/또는 젤 성형체를 포함하는 필터, 필터를 사용하여 수분을 제거하는 방법 및 금속 이온을 제거하는 방법이 제공된다.
본 발명의 바람직한 실시 형태를 하기에 설명할 것이다.
본 실시 형태에 따른 다공성 성형체는 건조 젤 분말 및 열가소성 수지 분말을 포함하는 혼합 분말을 소결시켜 성취되는 성형체이다. 이러한 다공성 성형체에서, 열가소성 수지 분말의 평균 입자 직경 d1에 대한 건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d2의 비 d2/d1은 1.3 이상이고, 열가소성 수지 분말의 평균 입자 직경 d1에 대한, 건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d2와 물을 흡수하여 팽윤된 때의 건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d3의 차이의 비 (d3-d2)/d1은 4.0 이하이다.
본 실시 형태에 따른 다공성 성형체에 따르면, 건조 젤 분말은 열가소성 수지 분말에 의해 고정화되고, 물을 흡수하여 팽윤될 때 치수가 변화하는 경우에도 자립 가능한 강도가 유지될 수 있다.
그 때문에, 본 실시 형태에 따른 다공성 성형체는 액체 또는 기체 중의 불순물을 제거하는 필터로서 적합하게 사용될 수 있다.
본 실시 형태에서, 열가소성 수지 분말의 평균 입자 크기 d1은 JIS Z 8825: 2013에 준거한 레이저 회절식/산란법에 의해 구한 D50 값으로 나타내어진다. 더욱 구체적으로, 열가소성 수지 분말의 경우, 맬번(Malvern, 영국 우스터 소재)에 의해 제조된 마스터 사이저(master sizer) 3000을 사용하여 레이저 회절식/산란법에 의해 입자 크기 분포를 구하고, 전체의 가장 작은 쪽으로부터 계산하여 입자 수가 50%가 되는 D50을 평균 입자 직경 d1로 설정한다.
물을 흡수하여 팽윤된 때의 건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d3은, 건조 젤 분말이 충분한 양의 물로 팽윤된 때에 성취되는 팽윤 젤의 평균 입자 직경으로서 나타내어진다. 본 실시 형태에서, 팽윤 젤의 평균 입자 크기 d3은 JIS Z 8825: 2013에 준거한 레이저 회절식/산란법에 의해 구한 D50 값으로 나타내어진다. 더욱 구체적으로, 팽윤 젤의 경우, 맬번(영국 우스터 소재)에 의해 제조된 마스터 사이저 3000을 사용하여 레이저 회절식/산란법에 의해 입자 크기 분포를 구하고, 전체의 가장 작은 쪽으로부터 계산하여 입자 수가 50%가 되는 D50을 평균 입자 직경 d3으로 설정한다.
본 실시 형태에서, 건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d2는 팽윤 젤의 평균 입자 직경 d3 및 건조 젤 분말의 물 흡수에 의한 선 팽창률 α로부터 하기 식 I에 의해 구한 값을 나타낸다.
평균 입자 분포
[식 I]
d2 = 평균 입자 분포 d3 / (1 + 선 팽창률 α)
본 실시 형태에서, 건조 젤 분말의 물 흡수에 의한 선 팽창률 α는 하기 방법에 의해 구한 값을 나타낸다. 우선, 건조 젤 분말의 부피 (V1) 및 건조 젤 분말이 충분한 양의 물로 팽윤된 때에 성취되는 팽윤 젤의 부피 (V2)를 JIS K 7365: 1999에 준거한 방법에 의해 측정되는 겉보기 밀도로부터 구한다. 이들 부피 V1 및 부피 V2로부터 하기 식 II에 의해 선 팽창률 α를 얻는다.
[식 II]
선 팽창률 α = ((V2 / V1)1/3 - 1)
열가소성 수지 분말의 평균 입자 직경 d1에 대한 건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d2의 비 d2/d1은 1.3 이상, 바람직하게는 2 이상이다. 비 d2/d1이 1.3 미만인 경우, 고정화된 분말이 팽윤에 의한 치수 변화로 인해 이탈되어, 성형체의 붕괴로 이어질 수 있다. 또한, 비 d2/d1은 바람직하게는 50 이하, 그리고 더욱 바람직하게는 25 이하이다.
열가소성 수지 분말의 평균 입자 직경 d1에 대한, 건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d2와 물을 흡수하여 팽윤된 때의 건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d3의 차이의 비 (d3-d2) / d1은 4.0 이하, 그리고 바람직하게는 3.0 이하이다. 비 (d3 ― d2) / d1 이 4.0을 초과하는 경우, 고정화된 분말이 팽윤에 의한 치수 변화로 인해 이탈되어, 성형체의 붕괴로 이어질 수 있다. 또한, 비 (d3 ― d2) / d1은 바람직하게는 0.2 이상, 그리고 더욱 바람직하게는 0.3 이상이다.
본 실시 형태에서, 건조 젤 분말은 물의 흡수로 인한 팽윤에 의해 젤 형상을 취하는 분말일 수 있으며, 예를 들어 하이드로젤 입자를 건조시켜 얻을 수 있다.
건조 젤 분말의 물 흡수율은 30 질량% 이상인 것이 바람직하고, 40 질량% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 건조 분말 젤로서 물 흡수율이 30% 이상인 것을 선택함으로써, 다공성 성형체는 물 흡수 특성이 더 우수해 질 수 있고, 따라서 수분 제거를 위한 필터로서 더 적합하게 사용될 수 있다.
건조 젤 분말의 물 흡수율은 90 질량% 이하인 것이 바람직하고, 60 질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다. 건조 젤 분말의 물 흡수율이 90 질량% 이하인 경우, 이하에 기재된 젤 성형체의 강도가 더욱 개선되는 경향이 있다.
본 명세서에서 건조 젤 분말의 물 흡수율은 JIS K 7209:2000에 준거한 건조 감량법에 의해 구한 값을 나타냄에 유의한다. 더욱 구체적으로, 충분한 양의 물을 흡수한 건조 젤 분말에 의해 성취되는 팽윤 젤의 중량 (W1)을 측정하고, 105℃의 오븐 (아벤텍(ADVENTEC; 일본 도쿄도 분쿄구 소재)에 의해 제조된 DRM620DB)에서 24시간 동안 건조 후에, 건조 중량 (W2)을 측정하고 하기 식 III에 의해 물 흡수율을 구한다.
[식 III]
물 흡수율 (%) = (W1 - W2) x 100/W1
건조 젤 분말에서, 물 흡수에 의한 부피 팽창률은 1% 이상인 것이 바람직하고, 5% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 부피 팽창률이 1% 이상인 건조 젤 분말은 물 흡수 특성이 뛰어나며, 이러한 건조 젤 분말을 사용한 다공성 성형체는 수분을 제거하기 위한 필터로서 더욱 적합하게 사용될 수 있다.
건조 젤 분말의 물 흡수에 의한 부피 팽창률은 5 이하인 것이 바람직하고, 2.5 이하인 것이 더욱 바람직하다. 부피 팽창률이 5 이하인 경우, 이하에 기재된 젤 성형체의 강도가 더욱 개선되는 경향이 있다.
본 명세서에서, 건조 젤 분말의 물 흡수에 의한 부피 팽창률은 건조 젤 분말의 부피 (V1) 및 전술한 건조 젤 분말이 충분한 양의 물로 팽윤된 때에 성취되는 팽윤 젤의 부피 (V2)로부터 하기 식 IV에 의해 구한 값을 나타낸다.
[식 IV]
부피 팽창률 = V2 / V1
건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d1은 비 d2/d1 및 비 (d3-d2)/d1이 상기 범위이기만 하다면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 0.1 μm 이상일 수 있고, 바람직하게는 1 μm 이상이다. 또한, 건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d1은, 예를 들어, 1000 μm 이하일 수 있고, 바람직하게는 200 μm 이하이다.
건조 젤 분말은, 예를 들어, 하이드로젤 입자를 건조시켜 성취될 수 있다. 건조 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 열풍 건조, 교반 건조, 진공 건조 등과 같은 방법이 제공된다.
건조 젤 분말은 10 질량% 이하의 물 함량을 갖도록 건조시키는 것이 바람직하다. 건조 젤 분말의 물 함량은 10 질량% 이하인 것이 바람직하고, 5 질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다.
본 명세서에서 건조 젤 분말의 물 함량은 건조 감량법에 의해 측정된 값을 나타냄에 유의한다. 더욱 구체적으로, 건조 젤 분말의 중량 (W3)을 측정하고, 105℃의 오븐 (아벤텍(일본 도쿄도 분쿄구 소재)에 의해 제조된 DRM620DB)에서 24시간 동안 건조 후에, 건조 중량 (W4)을 측정하고 하기 식 V에 의해 물 흡수율을 구한다.
[식 V]
물 함량 (%) = (W3 ― W4)/W3 x 100
건조 젤 분말은 이온 교환 기 및 킬레이트 기로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 작용기를 가질 수 있다. 이러한 건조 젤 분말을 사용함으로써, 다공성 성형체를 팽윤시킨 젤 성형체가 금속 이온을 제거하기 위한 필터로서 적합하게 사용될 수 있다.
이온 교환 기로서는, 예를 들어, 설폰산 기, 탄산 기, 3차 아민 기, 4차 기 등이 제공된다.
킬레이트 기로서는, 예를 들어, 폴리아민, 아미노인산 기, 이미노다이아세트산 기, 우레아 기, 티올 기, 다이티오카르밤산 기 등이 제공된다.
건조 젤 분말은 예를 들어 유기 중합체를 포함할 수 있다. 건조 젤 분말의 주성분이 되는 유기 중합체로서는, 예를 들어, 폴리스티렌, 아크릴 수지, 폴리비닐 알코올, 셀룰로오스, 폴리아미드 등이 제공된다. 여기서 주성분은 80 질량% 이상 (바람직하게는 90 질량% 이상, 더욱 바람직하게는 95 질량% 이상)을 함유하는 것을 지칭함에 유의한다. 이들 유기 중합체는 상기에 기재된 작용기를 가질 수 있으며, 다이비닐벤젠과 같은 가교결합제에 의해 가교결합될 수 있다.
건조 젤 분말은 무기 재료를 포함할 수 있다. 무기 재료로서는, 예를 들어, 실리카 젤, 알루미나 젤, 스멕타이트 등이 제공된다. 이들 무기 재료는 상기에 기재된 작용기를 갖도록 향상될 수 있다.
본 실시 형태에서, 열가소성 수지 분말은 열가소성 수지를 주성분으로 갖는 수지 재료로 구성된 분말이며, 소결에 의해 함께 융합함으로써 다공성 구조를 형성할 수 있다.
열가소성 수지 분말을 구성하는 수지 재료에서, 열가소성 수지의 함량은 수지 재료의 총량을 기준으로 (열가소성 수지 분말의 총량 기준) 80 질량% 이상인 것이 바람직하고, 90 질량% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 95 질량% 이상인 것이 가장 바람직하다.
수지 재료는 열가소성 수지 이외의 성분을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 스테아르산 염과 같은 가소제, 활석, 실리카, 산화방지제 등을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 수지 재료는 초고분자량 폴리에틸렌 및 폴리아미드로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 열가소성 수지를 포함한다.
초고분자량 폴리에틸렌으로서는, 중량 평균 분자량이 7.5 x 105 g/mol 이상 5 x 107 g/mol 이하인 것이 바람직하고, 중량 평균 분자량이 1.0 x 106 g/mol 이상 1.2 x 107 g/mol 이하인 것이 더욱 바람직하다. 초고분자량 폴리에틸렌의 중량 평균 분자량은 하기 방법에 의해 측정된 값임에 유의한다.
1.문헌["Standard Test Method for Dilute Solution Viscosity of Ethylene Polymers," D1601, Annual Book of ASTM Standards, American Society for Testing and Materials].
2.문헌["Standard Specification for Ultra-High-Molecular-Weight Polyethylene Molding and Extrusion Materials," D4020, Annual Book of ASTM Standards, American Society for Testing and Materials].
초고분자량 폴리에틸렌의 융점은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 130℃ 내지 135℃일 수 있다. 또한, 초고분자량 폴리에틸렌의 용융 지수는 1.0 g/10 min (ASTM D1238 (ISO1133), 190℃, 하중 21.6 ㎏) 이하인 것이 바람직하고, 0.5 g/10 min 이하인 것이 더욱 바람직하다.
폴리아미드로서는, 예를 들어, 융점이 150℃ 이상 200℃ 이하인 반결정질 폴리아미드 미세입자가 적합하게 사용될 수 있다. 또한, 이러한 폴리아미드로서는, 단량체 단위당 평균 탄소 원자 수가 10개 이상인 것이 바람직하다.
열가소성 수지 분말의 평균 입자 직경 d1은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 0.5 μm 이상일 수 있고, 1 μm 이상일 수 있다. 또한, 열가소성 수지 분말의 평균 입자 직경 d1은, 예를 들어, 1000 μm 이하일 수 있고, 100 μm 이하일 수 있다. 열가소성 수지 분말의 평균 입자 직경 d1을 증가시킴으로써, 다공성 성형체 내의 간극이 증가하고 액체 통과 특성이 개선되는 경향이 있으며, 평균 입자 직경 d1을 감소시킴으로써, 성형체가 더 치밀해지고 강도가 추가로 개선되는 경향이 있다.
열가소성 수지 분말이 초고분자량 폴리에틸렌을 주성분으로 갖는 수지 재료로 구성된 분말인 경우, 열가소성 수지 분말의 평균 입자 직경 d1에 대한 건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d2의 비 d2/d1은 1.3 이상인 것이 바람직하고, 13 이하인 것이 또한 바람직하고, 10 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 열가소성 수지 분말의 평균 입자 직경 d1에 대한, 건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d2와 물을 흡수하여 팽윤된 때의 건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d3의 차이의 비 (d3-d2) / d1은 4 이하인 것이 바람직하고, 3.0 이하인 것이 더욱 바람직하고, 0.2 이상인 것이 바람직하고, 0.3 이상인 것이 더욱 바람직하다.
열가소성 수지 분말이 폴리아미드를 주성분으로 갖는 수지 재료로 구성된 분말인 경우, 열가소성 수지 분말의 평균 입자 직경 d1에 대한 건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d2의 비 d2/d1은 1.3 이상인 것이 바람직하고, 50 이하인 것이 또한 바람직하고, 25 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 열가소성 수지 분말의 평균 입자 직경 d1에 대한, 건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d2와 물을 흡수하여 팽윤된 때의 건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d3의 차이의 비 (d3-d2) / d1은 4 이하인 것이 바람직하고, 3 이하인 것이 더욱 바람직하고, 0.2 이상인 것이 바람직하고, 0.3 이상인 것이 더욱 바람직하다.
열가소성 수지 분말은 비구형 수지 분말인 것이 바람직하다. 열가소성 수지 분말은, 예를 들어, 미세한 입자들이 포도송이 형상으로 응집된 형상을 가질 수 있으며, 구형 입자 상에 복수의 돌출부를 갖는 컨페티(confetti)-유사 형상을 가질 수 있다. 비구형 열가소성 수지 분말에 따르면, 팽윤 시의 치수 변화에 대한 저항성이 추가로 개선되는 경향이 있다.
열가소성 수지 분말은 다공성 분말인 것이 바람직하다. 다공성 열가소성 수지 분말의 벌크 밀도는, 예를 들어, 0.1 내지 0.7 g/㎤일 수 있고, 0.2 내지 0.6 g/㎤일 수 있다. 본 명세서에서, 다공성 열가소성 수지 분말의 벌크 밀도는 ISO60에 준거한 방법에 의해 측정된 값을 나타냄에 유의한다.
본 실시 형태에 따른 다공성 성형체는 건조 젤 분말 및 열가소성 수지 분말을 포함하는 혼합 분말을 소결시켜 형성된다.
본 실시 형태에 따른 다공성 성형체의 일 태양에서, 열가소성 수지 분말의 소결에 의해 형성된 다공성 성형체 구조 중에 분산에 의해 건조 젤 분말이 고정화된다고 말할 수 있다. 또한, 다공성 성형체는 열가소성 수지 분말에 의해 건조 젤 분말이 함께 결합된 성형체라고 말할 수 있다.
혼합 분말 중에, 건조 젤 분말의 함량은 열가소성 수지 분말의 함량 100 질량부에 대해 10 질량부 이상인 것이 바람직하고, 25 질량부 이상인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 혼합 분말 중에, 건조 젤 분말의 함량은 열가소성 수지 분말의 함량 100 질량부에 대해 900 질량부 이하인 것이 바람직하고, 300 질량부 이하인 것이 더욱 바람직하다.
혼합 분말은 건조 젤 분말 및 열가소성 수지 분말 이외의 성분을 첨가제로서 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 혼합 분말은 활성탄, 중금속 감소 매체, 비소 제거 매체, 항미생물성 매체, 이온 교환 매체, 요오드화, 수지, 섬유, 기체 흡착 매체 등을 추가로 포함할 수 있다. 이들 첨가제의 함량은 혼합 분말의 총량 기준 20 질량% 이하인 것이 바람직하고, 5 질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다.
본 실시 형태에서, 혼합 분말은 다공성 성형체의 원하는 형상에 기초하여 주형 등에 충전되어 소결된다. 혼합 분말의 소결은 열가소성 수지 분말의 융합이 일어나는 조건에 의해 수행될 수 있다.
소결 온도는 열가소성 수지 분말에 포함된 열가소성 수지의 융점 이상의 온도로 될 수 있다. 소결 온도는, 예를 들어, 140℃ 이상일 수 있고, 바람직하게는 150℃ 이상이다. 또한, 소결 온도는, 예를 들어, 200℃ 이하일 수 있고, 180℃ 이하일 수 있다.
소결 온도는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 5 내지 120분일 수 있고, 10 내지 60분일 수 있다.
다공성 성형체는 소결 시에 혼합 분말로 충전되는 주형을 적절하게 선택함으로써 다양한 형상으로 성형될 수 있다. 예를 들어, 다공성 성형체는 디스크 형상, 중공 원통 형상, 종 형상, 원추 형상, 중공 별 형상 등과 같은 다양한 형상으로 성형될 수 있다.
다공성 성형체는, 건조 젤 분말이 고정화되어 있어서 높은 물 흡수 특성을 갖기 때문에, 액체 (특히 유기 용매) 또는 기체 중의 수분을 제거하기 위한 필터로서 적합하게 사용될 수 있다. 또한, 다공성 성형체는, 물 흡수로 인해 치수가 변화하는 경우에도 파괴하기 어려우며, 자립 가능한 성형체로서 장기간 동안 적합하게 사용될 수 있다.
다공성 성형체는, 예를 들어, 처리액으로부터 수분을 제거하는 제거 방법에 적합하게 사용될 수 있다.
제거 방법이 수행되는 처리액은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 알코올, 에스테르, 에테르, 또는 케톤과 같은 유기 용매일 수 있다. 처리액의 구체적인 예로서는, 에탄올, 에틸 락테이트, 프로필렌 글리콜 1-모노메틸 에테르 2-아세테이트, 사이클로펜탄온 등이 제공된다.
본 실시 형태에서, 다공성 재료를 팽윤시켜 젤 성형체를 형성하고, 이어서 그러한 젤 성형체를 필터로서 사용할 수 있다. 다시 말해, 다공성 성형체는 젤 성형체를 형성하기 위한 전구체로서 적합하게 사용될 수 있다. 다공성 성형체는, 예를 들어, 물로 팽윤시켜 제조할 수 있다. 또한, 다공성 성형체는 에틸 락테이트 또는 1-메톡시 2-프로판올과 같은 극성 용매로 팽윤시켜 제조할 수 있다.
본 실시 형태에 따른 젤 성형체는 젤 재료로서의 탁월한 흡수 특성을 가지면서 자립 가능하기에 충분한 강도를 갖는다. 그 때문에, 젤 성형체는 액체 (특히 물) 또는 기체 중의 불순물을 제거하는 필터로서 적합하게 사용될 수 있다.
본 실시 형태에서, 특히 건조 젤 분말로서 이온 교환 기 또는 킬레이트 기를 갖는 것을 적용하는 경우, 젤 성형체는 물 중의 금속 이온을 제거하기 위한 필터로서 적합하게 사용될 수 있다.
종래의 젤 재료로 구성된 과립형 흡착 재료는 고정화가 어렵기 때문에 일반적으로 칼럼 등에 충전하여 사용하였으나, 본 실시 형태에 따른 젤 분말은 자립 가능하기에 충분한 강도를 갖기 때문에 그 자체로 필터로서 사용될 수 있다.
또한, 종래의 젤 재료에서는, 칼럼 내에 바이패스가 형성되고 처리액으로부터 불순물이 제거되지 않고 통과하는 경우가 있다. 이와 관련하여, 본 실시 형태에 따른 젤 성형체에서는, 열가소성 수지 분말에 의해 미세한 다공성 구조가 형성되기 때문에, 바이패스의 형성이 억제된다. 또한, 젤 입자들이 충분한 강도로 결합되기 때문에, 사용 시의 형상 변화로 인한 바이패스의 형성이 또한 억제된다. 그 때문에, 본 실시 형태에 따른 젤 성형체는, 칼럼과 같은 충전 기구에 충전하는 경우에도, 종래의 젤 재료와 비교하여 고효율로 불순물을 제거할 수 있다.
젤 성형체의 최대 굽힘 응력은 5 ㎏f/㎠ 이상인 것이 바람직하고, 8 ㎏f/㎠ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 10 ㎏f/㎠ 이상인 것이 추가로 바람직하다. 이러한 최대 굽힘 응력을 갖는 젤 성형체는 자립 가능하기에 충분한 강도를 가지며, 필터로서 특히 적합하게 사용될 수 있다. 본 명세서에서, 최대 굽힘 응력은 실시 형태에 기재된 방법에 의해 측정된 값을 나타냄에 유의한다.
젤 성형체는, 예를 들어, 처리액으로부터 불순물을 제거하는 제거 방법에 적합하게 사용될 수 있다.
제거 방법은 젤 성형체를 포함하는 필터에 처리액을 통과시키는 단계를 갖는다. 이러한 제거 방법에 따르면, 처리액 내의 불순물은 젤 성형체에 의해 간단히 제거될 수 있다.
또한, 젤 성형체가, 예를 들어, 이온 교환 기 또는 킬레이트 기를 갖는 경우, 젤 성형체는 처리액으로부터 금속 이온을 제거하는 제거 방법에 적합하게 사용될 수 있다.
제거 방법이 수행되는 처리액은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 포토레지스트용 액체 및 이의 원료 액체, 나노-임프린트용 액체 및 이의 원료 액체, 실리콘액, 원자력 냉각수, 제약용 합성 약물 등이 처리액으로서 적용될 수 있다.
상기에서, 본 발명의 적합한 실시 형태가 제공되었으나, 본 발명은 상기에 기재된 실시 형태에 한정되지 않는다.
실시예
이하에서는, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명할 것이지만, 본 발명은 실시예에 한정되지 않는다.
건조 젤 분말 1의 제조
미츠비시 케미칼(Mitsubishi Chemical; 일본 도쿄도 치요다구 소재)에 의해 제조된 제품명 "다이아이온(DIAION) SK1BH" (젤 유형 강산성 양이온 교환 수지 입자)를 110℃의 오븐 (아벤텍(일본 도쿄도 분쿄구 소재)에 의해 제조된 DRM620DB)에서 36시간 동안 건조시킨 후에, 평균 입자 직경 d2가 440 μm인 건조 젤 분말 A0을 얻었다. 다음으로, 건조 젤 분말 A0을 분쇄하여, 평균 입자 직경 d2가 각각 40 μm (A1), 60 μm (A2), 83 μm (A3), 90 μm (A4), 및 100 μm (A5)인 건조 젤 분말 A1 내지 A5를 제조하였다.
건조 젤 분말 2의 제조
다우 케미칼(DOW Chemical)에 의해 제조된 제품명 "다우엑스 마라톤(DOWEX MARATHON) MSC" (강산성 양이온 교환 수지 입자, 물 흡수율: 약 50%, 선 팽창률 α: 0.17)를 110℃의 오븐 (아벤텍(일본 도쿄도 분쿄구 소재)에 의해 제조된 DRM620DB)에서 36시간 이상 동안 건조시킨 후에, 평균 입자 직경 d2가 110 μm인 건조 젤 분말 B1을 얻었다.
열가소성 수지 분말 A
하기 실시 형태에서는, 셀라니즈 코포레이션(Celanese Corp.; 독일 오버하우젠 소재)에 의해 제조된 제품명 "GUR 2126" (초고분자량 폴리에틸렌 분말, 중량 평균 분자량: 약 4.5 x 106 g/mol, 평균 입자 직경 d1: 32 μm)을 열가소성 수지 분말 A1로서 사용하였다. 또한, 셀라니즈 코포레이션(독일 오버하우젠 소재)에 의해 제조된 제품명 "GUR 2122" (초고분자량 폴리에틸렌 분말, 중량 평균 분자량: 약 4.5 x 106 g/mol, 평균 입자 직경 d1: 130 μm)를 열가소성 수지 분말 A2로서 사용하였다.
열가소성 수지 분말 B
하기 실시 형태에서는, 토레이 인더스트리즈(TORAY INDUSTRIES; 일본 도쿄도 추오구 소재)에 의해 제조된 제품명 "아밀란(Amilan) SP-500" (반결정질 폴리아미드 12 (PA12) 미세입자, 평균 입자 직경 d1: 5 μm)을 열가소성 수지 분말 B1로서 사용하였다. 또한, 토레이 인더스트리즈(일본 도쿄도 추오구 소재)에 의해 제조된 제품명 "아밀란 SP-10" (반결정질 폴리아미드 12 (PA12) 미세입자, 평균 입자 직경 d1: 10 μm)을 열가소성 수지 분말 B2로서 사용하였다.
실시예 1
평균 입자 직경이 90 μm인 건조 젤 분말 A4 (50 질량부) 및 평균 입자 직경이 32 μm인 열가소성 수지 분말 A1 (50 질량부)을 혼합하고, 원형 디스크 형상의 주형에 충전하고 160℃의 오븐에서 10분 동안 가열한 후에, 두께가 5 mm이고, 직경이 47 mm이고, 중량이 5 g인 원형 디스크 형상 다공성 성형체를 제조하였다.
제조된 다공성 성형체의 여과 능력을, 공기가 분당 17 L의 속도로 통과할 때의 압력 손실 (통기 저항)에 의해 평가하였다. 평가 결과로서, 다공성 성형체의 압력 손실은 8 ㎪이었다.
다음으로, 제조된 다공성 성형체를 다량의 물에 침지하여 팽윤시킨 후에, 두께가 5.6 mm이고 직경이 53 mm인 팽윤된 젤 성형체를 얻었다. 젤 성형체는 디스크 형상을 유지하였고, 자립 가능하기에 충분한 강도를 가졌다.
얻어진 젤 성형체의 최대 굽힘 응력은 JIS K 7171: 2008에 따른 3점 최대 굽힘 응력 시험 방법을 통해 구하였다. 구체적으로, 젤 성형체로부터 폭 (b)이 15 mm이고 길이가 50 mm이고 두께 (h)가 5 내지 7 mm인 직사각형 시험편을 제조하고, 인장 압축 시험 장치 (마에다 세이사쿠쇼(Maeda Seisakusho; 일본 아이치켄 도요하시시 소재)에 의해 제조된 SV-55C)를 사용하여 시험편을 지점 간격(fulcrum interval)이 40 mm인 플랫폼 상에 배치하고, 지점의 중앙에 하중 F를 배치하여 최대 하중 (F)을 측정하였다. 하기 식을 사용하여 최대 굽힘 응력을 계산하였다.
최대 굽힘 응력 = (3 x F x L)/(2xbxh2)
이 방법에 의해 얻어진 최대 굽힘 응력은 35 ㎏f/㎠였다.
실시예 2
평균 입자 직경이 60 μm인 건조 젤 분말 A2를 건조 젤 분말로서 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방식으로 두께가 5 mm이고 직경이 47 mm이고 중량이 5 g인 원형 디스크 형상의 다공성 성형체를 제조하였다.
제조된 다공성 성형체의 여과 능력을 실시예 1과 동일한 방식으로 평가한 후에, 압력 손실은 13 ㎪이었다.
다음으로, 제조된 다공성 성형체를 다량의 물에 침지하여 팽윤시킨 후에, 두께가 5.5 mm이고 직경이 52 mm인 팽윤된 젤 성형체를 얻었다. 젤 성형체는 디스크 형상을 유지하였고, 자립 가능하기에 충분한 강도를 가졌다. 또한, 얻어진 젤 성형체의 최대 굽힘 응력을 실시예 1과 동일한 방식으로 측정한 후에, 최대 굽힘 응력은 12 ㎏f/㎠였다.
비교예 1
평균 입자 직경이 440 μm인 건조 젤 분말 A0을 건조 젤 분말로서 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방식으로 두께가 5 mm이고 직경이 47 mm이고 중량이 5 g인 원형 디스크 형상의 다공성 성형체를 제조하였다.
제조된 다공성 성형체의 여과 능력을 실시예 1과 동일한 방식으로 평가한 후에, 압력 손실은 9 ㎪이었다.
다음으로, 제조된 다공성 성형체를 다량의 물에 침지하여 팽윤시킨 후에, 입자의 붕괴가 일어났고, 디스크 형상이 유지되지 않았다.
실시예 3
평균 입자 직경이 100 μm인 건조 젤 분말 A5 (70 질량부) 및 평균 입자 직경이 32 μm인 열가소성 수지 분말 A1 (30 질량부)을 혼합하고, 원형 디스크 형상의 주형에 충전하고 160℃의 오븐에서 10분 동안 가열하여, 47 mm의 직경 및 5 mm의 원형 디스크 형상 다공성 성형체를 제조하였다.
제조된 다공성 성형체의 여과 능력을, 공기가 분당 17 L의 속도로 통과할 때의 압력 손실에 의해 평가하였다. 평가 결과로서, 다공성 성형체의 압력 손실은 6 ㎪이었다.
다음으로, 제조된 다공성 성형체를 다량의 물에 침지하여 팽윤시킨 후에, 두께가 5.6 mm이고 직경이 54 mm인 팽윤된 젤 성형체를 얻었다. 젤 성형체는 디스크 형상을 유지하였고, 자립 가능하기에 충분한 강도를 가졌다. 또한, 얻어진 젤 성형체의 최대 굽힘 응력을 실시예 1과 동일한 방식으로 측정한 후에, 최대 굽힘 응력은 12 ㎏f/㎠였다.
실시예 4
건조 젤 분말 A5 및 열가소성 수지 분말 A1의 양을 50 질량부로 변경한 것 이외에는, 실시예 3과 동일한 방식으로 두께가 5 mm이고 직경이 47 mm이고, 중량이 5 g인 원형 디스크 형상의 다공성 성형체를 제조하였다.
제조된 다공성 성형체의 여과 능력을 실시예 3과 동일한 방식으로 평가한 후에, 압력 손실은 6 ㎪이었다.
다음으로, 제조된 다공성 성형체를 다량의 물에 침지하여 팽윤시킨 후에, 두께가 5.5 mm이고 직경이 50 mm인 팽윤된 젤 성형체를 얻었다. 젤 성형체는 디스크 형상을 유지하였고, 자립 가능하기에 충분한 강도를 가졌다. 또한, 얻어진 젤 성형체의 최대 굽힘 응력을 실시예 1과 동일한 방식으로 측정한 후에, 최대 굽힘 응력은 34 ㎏f/㎠였다.
실시예 5
평균 입자 직경이 40 μm인 건조 젤 분말 A1을 건조 젤 분말로서 사용한 것 이외에는, 실시예 3과 동일한 방식으로 두께가 5 mm이고 직경이 47 mm이고 중량이 5 g인 원형 디스크 형상의 다공성 성형체를 제조하였다.
제조된 다공성 성형체의 여과 능력을 실시예 3과 동일한 방식으로 평가한 후에, 압력 손실은 17 ㎪이었다.
다음으로, 제조된 다공성 성형체를 다량의 물에 침지하여 팽윤시킨 후에, 두께가 5.6 mm이고 직경이 53 mm인 팽윤된 젤 성형체를 얻었다. 젤 성형체는 디스크 형상을 유지하였고, 자립 가능하기에 충분한 강도를 가졌다. 또한, 얻어진 젤 성형체의 최대 굽힘 응력을 실시예 1과 동일한 방식으로 측정한 후에, 최대 굽힘 응력은 12 ㎏f/㎠였다.
비교예 2
평균 입자 직경이 130 μm인 열가소성 수지 분말 A2를 열가소성 수지 분말로서 사용한 것 이외에는, 실시예 3과 동일한 방식으로 두께가 5 mm이고 직경이 47 mm인 원형 디스크 형상의 다공성 성형체를 제조하였다.
제조된 다공성 성형체의 여과 능력을 실시예 3과 동일한 방식으로 평가한 후에, 압력 손실은 2 ㎪이었다.
다음으로, 제조된 다공성 성형체를 다량의 물에 침지하여 팽윤시킨 후에, 두께가 5.8 mm이고 직경이 53 mm인 팽윤된 젤 성형체를 얻었다. 젤 성형체는 디스크 형상을 유지하였지만, 자립 가능하기에 충분한 강도를 갖지 않았다. 또한, 얻어진 젤 성형체의 최대 굽힘 응력을 실시예 1과 동일한 방식으로 측정한 후에, 최대 굽힘 응력은 2 ㎏f/㎠였다.
비교예 3
평균 입자 직경이 100 μm인 건조 젤 분말 A5 (50 질량부) 및 평균 입자 직경이 130 μm인 열가소성 수지 분말 A2 (50 질량부)를 혼합한 것 이외에는, 실시예 3과 동일한 방식으로 두께가 5 mm이고 직경이 47 mm인 원형 디스크 형상의 다공성 성형체를 제조하였다.
제조된 다공성 성형체의 여과 능력을 실시예 3과 동일한 방식으로 평가한 후에, 압력 손실은 2 ㎪이었다.
다음으로, 제조된 다공성 성형체를 다량의 물에 침지하여 팽윤시킨 후에, 두께가 5.5 mm이고 직경이 51 mm인 팽윤된 젤 성형체를 얻었다. 또한, 얻어진 젤 성형체의 최대 굽힘 응력을 실시예 1과 동일한 방식으로 측정한 후에, 최대 굽힘 응력은 11 ㎏f/㎠였다.
비교예 4
평균 입자 직경이 83 μm인 건조 젤 분말 A3을 건조 분말 젤로서 사용하고 평균 입자 직경이 130 μm인 열가소성 수지 분말 A2를 열가소성 수지 분말로서 사용한 것 이외에는, 실시예 3과 동일한 방식으로 두께가 5 mm이고 직경이 47 mm인 원형 디스크 형상의 다공성 성형체를 제조하였다.
제조된 다공성 성형체의 여과 능력을 실시예 3과 동일한 방식으로 평가한 후에, 압력 손실은 4 ㎪이었다.
다음으로, 제조된 다공성 성형체를 다량의 물에 침지하여 팽윤시킨 후에, 두께가 5.9 mm이고 직경이 55 mm인 팽윤된 젤 성형체를 얻었다. 젤 성형체는 디스크 형상을 유지하였지만, 자립 가능하기에 충분한 강도를 갖지 않았다. 또한, 얻어진 젤 성형체의 최대 굽힘 응력을 실시예 1과 동일한 방식으로 측정한 후에, 최대 굽힘 응력은 1 ㎏f/㎠였다.
비교예 5
평균 입자 직경이 83 μm인 건조 젤 분말 A3 (50 질량부) 및 평균 입자 직경이 130 μm인 열가소성 수지 분말 A2 (50 질량부)를 혼합한 것 이외에는, 실시예 3과 동일한 방식으로 두께가 5 mm이고 직경이 47 mm인 원형 디스크 형상의 다공성 성형체를 제조하였다.
제조된 다공성 성형체의 여과 능력을 실시예 3과 동일한 방식으로 평가한 후에, 압력 손실은 4 ㎪이었다.
다음으로, 제조된 다공성 성형체를 다량의 물에 침지하여 팽윤시킨 후에, 두께가 5.8 mm이고 직경이 53 mm인 팽윤된 젤 성형체를 얻었다. 또한, 얻어진 젤 성형체의 최대 굽힘 응력을 실시예 1과 동일한 방식으로 측정한 후에, 최대 굽힘 응력은 6 ㎏f/㎠였다.
실시예 6
평균 입자 직경이 110 μm인 건조 젤 분말 B1 (60 질량부) 및 평균 입자 직경이 5 μm인 열가소성 수지 분말 B1 (40 질량부)을 혼합하고, 원형 디스크 형상의 주형에 충전하고 180℃의 오븐에서 10분 동안 베이킹하여, 두께가 5 mm이고 직경이 47 mm인 원형 디스크 형상 다공성 성형체를 제조하였다.
제조된 다공성 성형체의 여과 능력을, 공기가 분당 17 L의 속도로 통과할 때의 압력 손실에 의해 평가하였다. 평가 결과로서, 다공성 성형체의 압력 손실은 12 ㎪이었다.
다음으로, 제조된 다공성 성형체를 다량의 물에 침지하여 팽윤시킨 후에, 두께가 5.2 mm이고 직경이 49 mm인 팽윤된 젤 성형체를 얻었다. 젤 성형체는 디스크 형상을 유지하였고, 자립 가능하기에 충분한 강도를 가졌다. 또한, 얻어진 젤 성형체의 최대 굽힘 응력을 실시예 1과 동일한 방식으로 측정한 후에, 최대 굽힘 응력은 84 ㎏f/㎠였다.
실시예 7
평균 입자 직경이 10 μm인 열가소성 수지 분말 B2를 열가소성 수지 분말로서 사용한 것 이외에는, 실시예 6과 동일한 방식으로 두께가 5 mm이고 직경이 47 mm인 원형 디스크 형상의 다공성 성형체를 제조하였다.
제조된 다공성 성형체의 여과 능력을 실시예 6과 동일한 방식으로 평가한 후에, 압력 손실은 5 ㎪이었다.
다음으로, 제조된 다공성 성형체를 다량의 물에 침지하여 팽윤시킨 후에, 두께가 5.2 mm이고 직경이 50 mm인 팽윤된 젤 성형체를 얻었다. 젤 성형체는 디스크 형상을 유지하였고, 자립 가능하기에 충분한 강도를 가졌다. 또한, 얻어진 젤 성형체의 최대 굽힘 응력을 실시예 1과 동일한 방식으로 측정한 후에, 최대 굽힘 응력은 50 ㎏f/㎠였다.
실시예 및 비교예의 결과가 표 1 내지 표 3에 나타나 있다. 표에서, "입자 붕괴"는 물 흡수로 인한 팽윤 시에 입자가 붕괴되는지 여부를 평가한 결과를 말함에 유의한다. 또한 표에서, "형상 유지성"은, 젤 성형체의 최대 굽힘 응력이 20 ㎏f/㎠ 이상인 경우를 A, 10 ㎏f/㎠ 이상 20 ㎏f/㎠ 미만인 경우를 B, 및 10 ㎏f/㎠ 미만인 경우를 C로 한 결과를 말한다.
[표 1]
Figure pct00001
[표 2]
Figure pct00002
[표 3]
Figure pct00003

Claims (12)

  1. 건조 젤 분말 및 열가소성 수지 분말을 포함하는 혼합 분말을 소결시켜 성취되는 다공성 성형체로서,
    열가소성 수지 분말의 평균 입자 직경 d1에 대한 건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d2의 비 d2/d1은 1.3 이상이고,
    열가소성 수지 분말의 평균 입자 직경 d1에 대한, 건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d2와 물을 흡수하여 팽윤된 때의 건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d3의 차이의 비 (d3-d2) / d1은 4.0 이하인 다공성 성형체.
  2. 제1항에 있어서, 건조 젤 분말의 물 흡수율은 30 질량% 이상 90 질량% 이하인 다공성 성형체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 열가소성 수지 분말의 평균 입자 직경 d1은 0.1 μm 이상 100 μm 이하인 다공성 성형체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 건조 젤 분말의 평균 입자 직경 d2는 50 μm 이상 250 μm 이하인 다공성 성형체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 열가소성 수지 분말은 초고분자량 폴리에틸렌 또는 폴리아미드를 포함하는 다공성 성형체.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    열가소성 수지 분말은 초고분자량 폴리에틸렌을 포함하고,
    초고분자량 폴리에틸렌의 중량 평균 분자량은 1.5 x 106 g/mol 이상 1.2 x 107 g/mol 이하인 다공성 성형체.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 열가소성 수지 분말은 비구형인 다공성 성형체.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 건조 젤 분말은 이온 교환 기 및 킬레이트 기로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 작용기를 갖는 다공성 성형체.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 다공성 성형체를 물로 팽윤되게 함으로써 성취되는 젤 성형체.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 다공성 성형체 및/또는 제8항에 따른 젤 성형체를 포함하는 필터.
  11. 처리액으로부터 수분을 제거하는 방법으로서,
    제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 다공성 성형체를 포함하는 필터에 처리액을 통과시키는 단계를 포함하는 방법.
  12. 처리액으로부터 금속 이온을 제거하는 방법으로서,
    제8항에 따른 다공성 성형체를 물로 팽윤시켜 성취되는 젤 성형체를 포함하는 필터에 처리액을 통과시키는 단계를 포함하는 방법.
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