JPS627219B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS627219B2 JPS627219B2 JP55187681A JP18768180A JPS627219B2 JP S627219 B2 JPS627219 B2 JP S627219B2 JP 55187681 A JP55187681 A JP 55187681A JP 18768180 A JP18768180 A JP 18768180A JP S627219 B2 JPS627219 B2 JP S627219B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogel
- porous material
- water
- producing
- synthetic resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、高吸水性樹脂であるヒドロゲルの特
性を利用した完全なスルーホールを有するブロツ
ク状の合成樹脂材料の製造方法に関する。
性を利用した完全なスルーホールを有するブロツ
ク状の合成樹脂材料の製造方法に関する。
多孔質化された高分子材料は、フイルム関係を
中心に用途が広く、電池のセパレータ、医療用フ
イルター、酸素吸収剤、あるいは芳香物の包装材
等として使用されている。
中心に用途が広く、電池のセパレータ、医療用フ
イルター、酸素吸収剤、あるいは芳香物の包装材
等として使用されている。
これらのフイルム状多孔質高分子材料の製造方
法としては、以下に列記する種々のものがある。
法としては、以下に列記する種々のものがある。
高分子材料中に、オイル、無機塩あるいはで
んぷん等の異種物質を混入し、成型と同時に異
種物質を高分子材料外へ適宜の方法で取り出
し、細孔を設ける。
んぷん等の異種物質を混入し、成型と同時に異
種物質を高分子材料外へ適宜の方法で取り出
し、細孔を設ける。
高分子材料中に有孔物質を混入することによ
り多孔性とする。
り多孔性とする。
物理的にレーザー光やニードルパンチにより
穿孔を設ける。
穿孔を設ける。
ある種の高分子フイルムにおいてはその結晶
性を利用し、所定の温度条件下で延伸し、非晶
部分に細孔を設ける。
性を利用し、所定の温度条件下で延伸し、非晶
部分に細孔を設ける。
上記した多孔質材料の製造方法は、フイルム状
物質の製造方法としては満足すべきものである
が、ブロツク状の多孔質材料の製造方法としては
不十分であつた。
物質の製造方法としては満足すべきものである
が、ブロツク状の多孔質材料の製造方法としては
不十分であつた。
近年においてはエアーフイルター、サイレンサ
ー等ブロツク状多孔質材料の需要が多く、上記製
法のほかに、合成樹脂粉末を所定温度及び圧力下
で焼結させブロツク状の多孔質材料とする方法が
提案されている。
ー等ブロツク状多孔質材料の需要が多く、上記製
法のほかに、合成樹脂粉末を所定温度及び圧力下
で焼結させブロツク状の多孔質材料とする方法が
提案されている。
しかしながら、この方法では、たとえ発泡剤を
併用しても、ブロツク材に完全なスルーホールを
穿孔することは困難であり、孔径を拡大すること
により透過率を見かけ上増加させるという手法を
採用せざるを得ず、実質的にスルーホールを有す
るブロツク状多孔質材料は存在しなかつた。
併用しても、ブロツク材に完全なスルーホールを
穿孔することは困難であり、孔径を拡大すること
により透過率を見かけ上増加させるという手法を
採用せざるを得ず、実質的にスルーホールを有す
るブロツク状多孔質材料は存在しなかつた。
本発明者は、上述の従来技術の欠点を克服し、
スルーホールを有する多孔性材料及びその製造方
法を確立すべく鋭意研究した。その結果、本発明
者は、合成樹脂と混合して成型することが可能で
あり、かつ、熱水中で溶解性を示すヒドロゲルの
特性に着目し、合成樹脂粉末とヒドロゲル粉末を
混合し、成型した後、水、含水アルコール等に浸
漬し、加熱することにより、ヒドロゲルを溶出
し、溶出除去されて形成される空間が完全なスル
ーホールとなることを見い出し、この知見に基き
本発明を完成した。
スルーホールを有する多孔性材料及びその製造方
法を確立すべく鋭意研究した。その結果、本発明
者は、合成樹脂と混合して成型することが可能で
あり、かつ、熱水中で溶解性を示すヒドロゲルの
特性に着目し、合成樹脂粉末とヒドロゲル粉末を
混合し、成型した後、水、含水アルコール等に浸
漬し、加熱することにより、ヒドロゲルを溶出
し、溶出除去されて形成される空間が完全なスル
ーホールとなることを見い出し、この知見に基き
本発明を完成した。
即ち本発明の多孔質材料の製造方法は、合成樹
脂とポリアクリル酸塩、でんぷん／アクリロニト
リルグラフト重合体の加水分解塩及ビニルアルコ
ール／アクリル酸塩共重合体の群から選ばれたヒ
ドロゲルを混合し、所定形状にコンプレツシヨン
成型し硬化させた後、該硬化体を含水溶媒中にひ
たしつつ加熱し、ヒドロゲルを溶出させることを
特徴とするものである。
脂とポリアクリル酸塩、でんぷん／アクリロニト
リルグラフト重合体の加水分解塩及ビニルアルコ
ール／アクリル酸塩共重合体の群から選ばれたヒ
ドロゲルを混合し、所定形状にコンプレツシヨン
成型し硬化させた後、該硬化体を含水溶媒中にひ
たしつつ加熱し、ヒドロゲルを溶出させることを
特徴とするものである。
本発明に使用される合成樹脂としては、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメ
チルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリアセタール等の通常
使用される高分子材料を粉末としたものでよい
が、耐薬品性、耐摩耗性、すべり特性のすぐれて
いる超高分子量ポリエチレンが最も好ましい。ま
た、現在のところ、超高分子量ポリエチレンの最
高分子量は600万程度であり、このような超高分
子量ポリエチレンは、反応窯内でパウダー状とし
て得られるため、引き続き本発明の合成樹脂とし
て使用できるので好都合である。
チレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメ
チルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリアセタール等の通常
使用される高分子材料を粉末としたものでよい
が、耐薬品性、耐摩耗性、すべり特性のすぐれて
いる超高分子量ポリエチレンが最も好ましい。ま
た、現在のところ、超高分子量ポリエチレンの最
高分子量は600万程度であり、このような超高分
子量ポリエチレンは、反応窯内でパウダー状とし
て得られるため、引き続き本発明の合成樹脂とし
て使用できるので好都合である。
ヒドロゲルは極性基を有する高分子物質の一種
であり、水と接すると水の大きな双極子との相互
作用と水素結合によつて水を吸収するもので、中
には自重の数千倍の水を吸う高吸水能のヒドロゲ
ルも存在する。たとえば、ポリアクリル酸塩（特
開昭53−46389号公報）や、でんぷん／アクリロ
ニトリルグラフト重合体の加水分解塩（J.
Appl、Polym、Sci22 1343（1978））や、ビニ
ルアルコール／アクリル酸塩共重合体（特開昭53
−50290号公報）などである。
であり、水と接すると水の大きな双極子との相互
作用と水素結合によつて水を吸収するもので、中
には自重の数千倍の水を吸う高吸水能のヒドロゲ
ルも存在する。たとえば、ポリアクリル酸塩（特
開昭53−46389号公報）や、でんぷん／アクリロ
ニトリルグラフト重合体の加水分解塩（J.
Appl、Polym、Sci22 1343（1978））や、ビニ
ルアルコール／アクリル酸塩共重合体（特開昭53
−50290号公報）などである。
本発明に使用するヒドロゲルとしてはビニルア
ルコール／アクリル酸塩共重合体、でんぷん／ア
クリロニトリルグラフト重合体の加水分解塩、ポ
リアクリル酸塩が挙げられ、中でもビニルアルコ
ール／アクリル酸塩共重合体が最も好ましい。そ
の理由は、該ヒドロゲルの場合には成型温度内
（150―210℃）で耐熱性があり、かつ水に浸漬し
たときに自重の500倍に膨潤し、膨潤時の圧力で
合成樹脂の薄い壁を破壊してピンホールを拡大し
合成樹脂中に完全なスルーホールを作るのに寄与
し、さらに120℃程度の水に可溶であるため、合
成樹脂中から溶出させることができるからであ
る。
ルコール／アクリル酸塩共重合体、でんぷん／ア
クリロニトリルグラフト重合体の加水分解塩、ポ
リアクリル酸塩が挙げられ、中でもビニルアルコ
ール／アクリル酸塩共重合体が最も好ましい。そ
の理由は、該ヒドロゲルの場合には成型温度内
（150―210℃）で耐熱性があり、かつ水に浸漬し
たときに自重の500倍に膨潤し、膨潤時の圧力で
合成樹脂の薄い壁を破壊してピンホールを拡大し
合成樹脂中に完全なスルーホールを作るのに寄与
し、さらに120℃程度の水に可溶であるため、合
成樹脂中から溶出させることができるからであ
る。
本発明に係る多孔質材料の製造方法を、合成樹
脂がポリエチレンで、かつヒドロゲルがビニルア
ルコール／アクリル酸塩共重合体である場合につ
いて以下に詳記する。
脂がポリエチレンで、かつヒドロゲルがビニルア
ルコール／アクリル酸塩共重合体である場合につ
いて以下に詳記する。
光散乱法による平均分子量が100万〜900万（好
ましくは200万〜800万）であるパウダー状の高分
子量ポリエチレン50〜70重量％とビニルアルコー
ル／アクリル酸塩共重合体の粉末50〜30重量％と
をよく混合し、温度150〜220℃（好ましくは160
〜190℃）、圧力20〜300Kg/cm2（好ましくは50〜
200Kg/cm2）でコンプレツシヨン成型する。なお、
ここでビニルアルコール／アクリル酸塩共重合体
粉末の混合比率を30重量％未満とすると完全なス
ルーホールを設けることができず、また50重量％
を越えると最終製品の強度が低下するため、混合
比率は上記の通りとすることが望ましい。
ましくは200万〜800万）であるパウダー状の高分
子量ポリエチレン50〜70重量％とビニルアルコー
ル／アクリル酸塩共重合体の粉末50〜30重量％と
をよく混合し、温度150〜220℃（好ましくは160
〜190℃）、圧力20〜300Kg/cm2（好ましくは50〜
200Kg/cm2）でコンプレツシヨン成型する。なお、
ここでビニルアルコール／アクリル酸塩共重合体
粉末の混合比率を30重量％未満とすると完全なス
ルーホールを設けることができず、また50重量％
を越えると最終製品の強度が低下するため、混合
比率は上記の通りとすることが望ましい。
また、成型金型から取り出した混合物は若干黄
変しているが、これは混入したビニルアルコー
ル／アクリル酸塩共重合体の変色のためであり、
吸水能には影響しない。
変しているが、これは混入したビニルアルコー
ル／アクリル酸塩共重合体の変色のためであり、
吸水能には影響しない。
このように成型されたポリエチレン複合材料を
水又は生理食塩水中に浸漬し、オートクレーブで
加圧下120℃で加熱した後、ヒドロゲルを溶出す
る。
水又は生理食塩水中に浸漬し、オートクレーブで
加圧下120℃で加熱した後、ヒドロゲルを溶出す
る。
なお、ここでオートクレーブ処理したのは、ビ
ニルアルコール／アクリル酸塩共重合体が120℃
で水に可溶になるため、水の沸点を上昇させる必
要があるからであり、水に可溶となる温度が100
℃以下であるヒドロゲルを使用する場合にはオー
トクレーブ処理を行なう必要はない。
ニルアルコール／アクリル酸塩共重合体が120℃
で水に可溶になるため、水の沸点を上昇させる必
要があるからであり、水に可溶となる温度が100
℃以下であるヒドロゲルを使用する場合にはオー
トクレーブ処理を行なう必要はない。
また、前記加熱時間は、複合樹脂１cm3あたり
0.5〜２時間（好ましくは１〜1.5時間）がよく、
ヒドロゲルの溶出の際には、超音波洗浄器を使用
するとより効果的である。
0.5〜２時間（好ましくは１〜1.5時間）がよく、
ヒドロゲルの溶出の際には、超音波洗浄器を使用
するとより効果的である。
ヒドロゲルを溶出した多孔質材料を、引き続き
エチルアルコール、メチルアルコール、イソプロ
ピルアルコール等のアルコールで洗浄して十分に
水と置換し、再度、高純度のアルコールで洗浄し
た後、真空乾燥する。乾燥時間は、多孔質材料１
cm3あたり2.5〜15分（好ましくは５〜7.5分）とす
ることが望ましい。
エチルアルコール、メチルアルコール、イソプロ
ピルアルコール等のアルコールで洗浄して十分に
水と置換し、再度、高純度のアルコールで洗浄し
た後、真空乾燥する。乾燥時間は、多孔質材料１
cm3あたり2.5〜15分（好ましくは５〜7.5分）とす
ることが望ましい。
上記アルコール浸漬と真空乾燥工程は、フイル
ム状の多孔質材料の場合と異なり、ブロツク状の
多孔質材料の孔内を乾燥するのに必要な工程であ
る。
ム状の多孔質材料の場合と異なり、ブロツク状の
多孔質材料の孔内を乾燥するのに必要な工程であ
る。
上述の工程により製造された多孔質材料は、第
１図及び第２図から明らかな通り、ヒドロゲルが
十分に溶出されて、合成樹脂のみが残り、ヒドロ
ゲルは十分膨潤した後、溶出するため完全なスル
ーホールが穿孔され、ブロツク状の多孔質材料を
得ることができる（なお、第１図、第２図は超高
分子量ポリエチレン（UHM―PE）50重量％とヒ
ドロゲル50重量％とを混合し、所定の工程を経て
ヒドロゲルを溶出させた多孔質材料の場合を示
す。）。
１図及び第２図から明らかな通り、ヒドロゲルが
十分に溶出されて、合成樹脂のみが残り、ヒドロ
ゲルは十分膨潤した後、溶出するため完全なスル
ーホールが穿孔され、ブロツク状の多孔質材料を
得ることができる（なお、第１図、第２図は超高
分子量ポリエチレン（UHM―PE）50重量％とヒ
ドロゲル50重量％とを混合し、所定の工程を経て
ヒドロゲルを溶出させた多孔質材料の場合を示
す。）。
なお、本発明に係る多孔質材料の比重は、0.47
〜0.65であり、空孔率は、29％〜46％である。
〜0.65であり、空孔率は、29％〜46％である。
叙上のように製造されたブロツク状の多孔質材
料は、例えばサイレンサーやエアフイルター等に
利用できる他、種々広範囲の用途に供し得るもの
である。
料は、例えばサイレンサーやエアフイルター等に
利用できる他、種々広範囲の用途に供し得るもの
である。
また、この多孔質材料に、ガンマ線等の放射線
を照射すると架橋が促進され、やや硬質の多孔質
材料とすることもでき、該多孔質材料は例えば人
工軟骨としての用途があり、この場合には該多孔
質材料が予めオートクレーブ処理され、無菌状態
となつているため直ちに製品として供給できると
いう利点がある。
を照射すると架橋が促進され、やや硬質の多孔質
材料とすることもでき、該多孔質材料は例えば人
工軟骨としての用途があり、この場合には該多孔
質材料が予めオートクレーブ処理され、無菌状態
となつているため直ちに製品として供給できると
いう利点がある。
以下に本発明に係る多孔質材料の製造方法の好
ましい実施例につき示す。
ましい実施例につき示す。
実施例 １
三井石油化学工業(株)製超高分子量ポリエチレ
ン、ハイゼツクスミリオン340M １ｇと住友化学
工業(株)製高吸水性ポリマー、スミカゲルＳ―50
0.6ｇをよく混合し、内径１cm、長さ２cmのシリ
ンダ状金型に入れて、180℃、200Kg/cm2で成型し
た。成型後、オートクレーブ中で120℃の熱水に
２時間浸漬し、スミカゲルを溶出させた。その
後、純水で水洗し、エチルアルコールで水と置換
した後、真空乾燥機で乾燥した。
ン、ハイゼツクスミリオン340M １ｇと住友化学
工業(株)製高吸水性ポリマー、スミカゲルＳ―50
0.6ｇをよく混合し、内径１cm、長さ２cmのシリ
ンダ状金型に入れて、180℃、200Kg/cm2で成型し
た。成型後、オートクレーブ中で120℃の熱水に
２時間浸漬し、スミカゲルを溶出させた。その
後、純水で水洗し、エチルアルコールで水と置換
した後、真空乾燥機で乾燥した。
このように製造した多孔質の円筒状ブロツクを
無菌室のエアシリンダーのサイレンサーとして使
用した。
無菌室のエアシリンダーのサイレンサーとして使
用した。
実施例 ２
ヘキスト社製超高分子量ポリエチレン、ホスタ
ーレンGUR415 12ｇと住友化学工業(株)製高吸水
性ポリマー、スミカゲルＳ―50 ８ｇをよく混合
し、200℃、250Kg/cm2で成型した。成型後、オー
トクレーブ中で120℃の熱水に６時間浸漬し、ス
ミカゲルを溶出し、その後実施例１と同様の処理
を行ない脱水した。
ーレンGUR415 12ｇと住友化学工業(株)製高吸水
性ポリマー、スミカゲルＳ―50 ８ｇをよく混合
し、200℃、250Kg/cm2で成型した。成型後、オー
トクレーブ中で120℃の熱水に６時間浸漬し、ス
ミカゲルを溶出し、その後実施例１と同様の処理
を行ない脱水した。
このようにして製造した多孔質材料を20Mrad
のガンマ線を照射し、架橋と殺菌を行なつた後、
人工軟骨として使用した。
のガンマ線を照射し、架橋と殺菌を行なつた後、
人工軟骨として使用した。
図面は本発明製造方法により製造された多孔質
材料の空洞構造を示す顕微鏡写真で、第１図は40
倍拡大図、第２図は100倍拡大図である。
材料の空洞構造を示す顕微鏡写真で、第１図は40
倍拡大図、第２図は100倍拡大図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 合成樹脂とポリアクリル酸塩、でんぷん／ア
クリロニトリルグラフト重合体の加水分解塩及ビ
ニルアルコール／アクリル酸塩共重合体の群から
選ばれたヒドロゲルを混合し、所定形状にコンプ
レツシヨン成型し硬化させた後、該硬化体を含水
溶媒中にひたしつつ加熱し、ヒドロゲルを溶出さ
せることを特徴とする多孔質材料の製造方法。 ２ ヒドロゲルを溶出させた後、放射線を照射し
架橋させる特許請求の範囲第１項記載の多孔質材
料の製造方法。 ３ 合成樹脂50〜70重量％とヒドロゲル50〜30％
を混合する特許請求の範囲第１項又は第２項記載
の多孔質材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18768180A JPS57111333A (en) | 1980-12-29 | 1980-12-29 | Porous material and preparation of same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18768180A JPS57111333A (en) | 1980-12-29 | 1980-12-29 | Porous material and preparation of same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57111333A JPS57111333A (en) | 1982-07-10 |
| JPS627219B2 true JPS627219B2 (ja) | 1987-02-16 |
Family
ID=16210271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18768180A Granted JPS57111333A (en) | 1980-12-29 | 1980-12-29 | Porous material and preparation of same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57111333A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020021734A1 (ja) | 2018-07-26 | 2020-01-30 | オリジンバイオテクノロジー株式会社 | 機能性鶏卵及びその生産方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3658618B2 (ja) * | 1997-01-09 | 2005-06-08 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | ポリオレフィン系多孔質成形体の製造方法 |
| CN106317742B (zh) * | 2016-08-01 | 2018-10-02 | 中山大学 | 一种功能纳米网络结构聚合物材料及其制备方法与应用 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5292278A (en) * | 1976-01-30 | 1977-08-03 | Mitsubishi Petrochemical Co | Method of continuously producing finely porous resin film |
-
1980
- 1980-12-29 JP JP18768180A patent/JPS57111333A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020021734A1 (ja) | 2018-07-26 | 2020-01-30 | オリジンバイオテクノロジー株式会社 | 機能性鶏卵及びその生産方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57111333A (en) | 1982-07-10 |
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