JP2955367B2 - 複合構造物およびそれを形成するための方法 - Google Patents

複合構造物およびそれを形成するための方法

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、複合構造物を形成する方法に関する。さら
に詳しくは、本発明は、支持体（substrate）の表面に
多孔質媒体（porous medium）と支持排出媒体（support
and drainage medium）とを結合するための方法に関す
る。
多孔質媒体は、多種多様な目的で支持体の表面に結合
される。多くの用途、例えば、弾性または防音吸収表面
の形成に対しては、結合を果たす物質の性質または結合
が多孔質仕上げ面に浸透する深さは、重要ではない。
他の広範な用途、例えば、医薬品流体の精製または食
品、例えば、ミルクまたはビールからのバクテリアの除
去に対しては、中実の支持体に固定された微細な多孔質
の濾過媒体を含む結合アセンブリが使用される。多孔質
媒体の中実支持体に対する固定化結合は、多孔質媒体
が、使用の間に、非支持膜を破壊する程の非常に高い剪
断力に暴露される時、特に必要である。
濾過用途は、また、典型的には、膜を通る流体が膜か
ら放出されるにつれて、それが流れる流路を提供するよ
うに、多孔質媒体が支持体に結合されることを必要とす
る。典型的には、前記流路は、平坦な表面にカットする
かまたは掘られた溝であり、溝は、中央導出口に集めて
排出するように設計されており、これは、ユーザーによ
って、濾液用の受器に接続される。
多孔質媒体は、粘重な接着剤の層を支持体に適用し、
ついで、多孔質媒体を接着剤層と接触させることによっ
て支持体に固定することができる。第３の構成成分、す
なわち、接着剤の使用は、接着剤が濾液に浸出し、上記
した多くの用途に対しては、非常に望ましくない。ま
た、接着剤は、かなりの数の孔を目隠しすることが多
く、媒体の透過率を変化させる。
結合アセンブリは、また、多孔質媒体を支持体表面に
同時に形成および一体的に固定化することによっても製
造することができる。しかし、この方法は、多孔質媒体
が液体懸濁液より沈殿し、単一工程で、支持体に固定さ
れる必要があるという要件によって厳格に制限される。
多孔質媒体によっては、フィルター用途に効率的に使用
されるが、液体懸濁液からは形成されない。例えば、ポ
リテトラフルオロエチレン（例えば、TeflonR TFE）
は、典型的には、粉末として製造され、ついで、これが
押出されて、シートを形成し、このシートが二軸延伸さ
れて多孔質膜を形成する。
フィルター膜は、また、それに対して、フィルター膜
が不活性であるが、それが支持体を溶解しない溶剤の適
用を含む方法によって支持体に固定化することができ
る。フィルター膜は、溶剤で飽和され、ついで、支持体
と接触される。飽和膜の支持体との接触は、支持体の一
部を溶解し、ついで、溶剤が除去された後、これが膜に
一体的に固定される。この方法は、溶剤が支持体に適用
された時に、フィルター膜全体の均一な溶剤分布を維持
することが極めて困難であるという非常な欠点を有す
る。単なる浸漬、または、湿潤膜の調節等の何らかの処
理は、膜の若干の部分において、他の部分よりも多くの
溶剤を必ずや残す。その結果、接触部分によっては、厚
すぎる結合を生じ、他の部分では、膜と支持体との間の
結合が不適切となる。
大部分の用途という訳ではないが、多くの用途に対し
て、膜が支持体上の特定の位置に正確に位置決めされる
ことが重要である。これは、予め湿潤させた膜が、一般
に、柔らかい、すなわち、剛性を有しないので、そうす
ることが困難であり、かかる困難は、著しい溶剤の喪失
が数秒で生ずることができるように、溶剤を迅速に蒸発
させることによってその度合いが増す。
さらに、上記方法においては、溶剤は、典型的には、
溶解および結合工程間に蒸発される。溝内の空間は、支
持体に存在してもよいが、少量の溶剤の蒸気によって迅
速に飽和され、かくして、大量の蒸発がフィルター膜の
暴露面で発生する。溶剤が暴露面から蒸発するにつれ
て、フィルター膜の残りからの溶剤は、膜を介して毛管
現象によって暴露面に移動する。したがって、本来支持
体と接触して位置した溶剤は、溶液中に溶解された支持
体を含有するが、これも、また、暴露膜面より蒸発す
る。このプロセスにおいて、溶解された支持体は、フィ
ルター膜の暴露面に析出する。これは、膜の孔が析出す
る支持体によって少なくとも一部目詰まりし、孔の寸法
を局所的に変化させ、膜の透過率を低下させるので、非
常に望ましくない。
ある種の支持された膜、即ち、多孔質媒体では、さら
にもう１つの問題点が存在する。例えば、ある種の支持
された媒体の溝または流路は、比較的広くなりやすい。
このような例においては、支持体の溝の上の重なった多
孔質媒体の部分は支持されない。比較的厚い多孔質媒体
は、より薄い媒体、即ち、膜が使用される時、支持され
ていないこれら領域で、著しく影響を受けないものの、
多孔質媒体を横切る大きな圧力差は、溝領域の媒体を屈
曲および／または変形させやすい。多孔質媒体を横切る
圧力差が非常に高く、多孔質媒体の引っ張り強さが低い
これらの例においては、媒体の非支持部分は、その構造
的結合性を保持するための十分な圧力パルス抵抗性を有
せず、多孔質媒体は、破損箇所を生ずる。より高い引っ
張り強さを有するより厚い多孔質媒体が使用される場合
があるが、このような選択は、多くの媒体については存
在しない。さらに、より厚く、かつ、より強い媒体が使
用される場合には、より厚い多孔質媒体を横切る圧力降
下は、意図する用途に対して高すぎる。もう１つの変法
は、支持体表面の溝の幅を狭くし、その数を多くして、
同一の溝容積を達成する試みである。しかし、使用する
ことのできる溝の数および深さには、物理的な制限があ
る。
本発明の目的は、上記欠点を克服することである。こ
れは、複合構造物および複合構造物を形成する方法によ
って達成される。複合構造物は、多孔質媒体と、支持体
と、多孔質媒体と支持体との間に挟まれた支持排出媒体
とを含む。多孔質媒体と支持体と支持排出媒体とは、互
いに、結合されている。結合は、結合剤なしでもよい。
本発明の第１の態様において、複合構造物は、多孔質
媒体、少なくとも１つの排出路を備えた支持体、およ
び、多孔質媒体と支持体との間に挟まれた支持排出媒体
を含む。多孔質媒体と支持排出媒体と支持体とは、接着
剤なしで結合されている。
本発明の実施態様は、当分野の技術において、かなり
の進歩を示す。上記した通り、従来の要素は、予備形成
された多孔質媒体を支持体に固定することができないか
もしれないか、あるいは、多孔質媒体を支持体に固定す
る際に、媒体の多孔度もしくは透過率を実質的に変更す
ることができないかもしれない方法によって形成され
る。
本発明は、また、均一に結合された構造物、および、
フィルター膜と支持排出媒体と支持体とのみを含み、そ
れによって、使用の間に、濾液に浸出する恐れのある接
着剤成分の使用を回避する、結合された構造物を製造す
る方法も提供する。さらに、本発明は、予備形成された
多孔質媒体、例えば、ポリテトラフルオロエチレン膜を
支持排出媒体に、ひいては、支持体に一体的に固定化す
る方法を与える。また、本発明は、孔構造を変化させる
ことなく、または、媒体の透過率を実質的に低下させる
ことなく、多孔質媒体を支持排出媒体に、支持排出媒体
を支持体に一体的に固定化する方法を提供する。本発明
は、また、結合に直接、隣接する膜の部分を通る沿層流
の障害を最小にして、フィルター膜を支持排出媒体と支
持体とに結合させることを可能とする。かくして、隣接
する層間の結合は、均一となり、多孔質媒体は、支持体
に対して厳密に位置決めされる。また、多孔質媒体の孔
の目隠しまたは閉塞は、最小とされ、従来の素子よりも
著しく小さくなる。また、本発明の複合構造物は、連続
もしくはパルス形態の多孔質媒体を横切る方向の大きな
圧力差に暴露する時、媒体を通る流体の沿層流および歪
みもしくは引き裂き抵抗性を著しく改良する。その結
果、本発明の複合構造物は、高剪断用途、例えば、動的
濾過および交流濾過に使用することができる。
本発明のもう１つの態様は、支持排出媒体の一方の表
面で、支持排出媒体が支持体に結合されていて、支持排
出媒体の他方の表面で、支持排出媒体が多孔質媒体に結
合されている本発明の複合構造物を形成する方法を提供
する。この方法は、支持排出媒体の第１の表面と多孔質
媒体とを接触させ、支持体の表面と支持排出媒体の反対
の表面を接触させることを含む。ここで、支持体の前記
表面は少なくとも１つの流体の通路を有する。好ましく
は、多孔質媒体と支持体表面と支持排出媒体とは、これ
らが接触して置かれる時、乾燥している。ついで、結合
組成物が、支持体と支持排出媒体と多孔質媒体とより形
成される構成要素アセンブリに導入される。結合組成物
は、多孔質媒体または支持排出媒体を溶解することな
く、支持体表面の一部を少なくとも幾分溶解し、支持体
の溶解された部分は、支持排出媒体と多孔質媒体とに接
触する。ついで、結合組成物は、好ましくは、それが構
成要素アセンブリに導入された方向とは反対の方向に取
り出され、多孔質媒体と支持排出媒体と支持体との間に
接着剤を含まない結合を形成する。好ましい実施態様
は、構成要素アセンブリより、好ましくは、減圧を用い
て、結合組成物を取り除くことを含む。
本発明の方法において、結合組成物は、好ましくは、
相対蒸気圧を調節された２種の化学種を含む。この方法
は、一般に、支持体用の溶剤である第１の化学種と支持
体用の溶剤ではない第２の化学種（非溶剤種）とを含む
結合組成物を多孔質媒体と支持排出媒体とに含浸させる
ことを含む。好ましくは、第１の化学種も第２の化学種
も、多孔質媒体または支持排出媒体用の溶剤ではない。
化学種は、好ましくは、結合組成物が減圧によって除去
される時、第１の化学種が第２の化学種よりも迅速に蒸
発するように選択される。
本発明のこれら上記およびその他の目的ならびに利点
は、以下の本発明についての説明より明らかとなるであ
ろう。
図１は、支持体表面の溝に垂直に切断した本発明の支
持体の断面の斜視図である。
図２は、図１の支持体の断面を含む本発明の複合構造
物の断面の斜視図である。
本発明は、多孔質支持複合構造物、および、多孔質媒
体と支持排出媒体とを支持体に結合して、このような支
持された複合構造物を形成するための方法を提供する。
各多孔質媒体と支持排出媒体とは、各々、２つ以上の層
を含んでもよいが、好ましくは、各々、単一層のみを含
む。さらに詳しくは、本発明は、支持排出媒体の一方の
表面に多孔質濾過媒体を、支持体の表面およびそれによ
って製造される支持複合構造物に支持排出媒体の反対の
表面を一体的に結合する方法に係る。好ましくは、多孔
質媒体と支持排出媒体と支持体との間の結合は、接着剤
を含まない。
支持体は、多孔質媒体と支持排出媒体とを支持するの
に十分な構造的結合性を有し、本発明の方法によってそ
れらに結合することができるものであらば、いずれの部
材であってもよい。支持体は、支えを提供し、支持排出
媒体と多孔質媒体との構成を画定し、柔軟であっても、
半ば柔軟であっても、または、硬質であってもよい。さ
らに、支持体は、結合組成物に少なくとも幾分溶解し、
結合組成物によって溶媒和される（すなわち、吸収さ
れ、および／または軟化される）物質を含む。例えば、
支持体は好ましくは、高分子物質、例えば、ポリエーテ
ルスルホン、ポリスルホンまたはポリアミドを含む。
支持体は、中実の構造物であってもよい。複合構造物
の目的がフィルター素子として機能することである場合
には、支持体は、支持体表面より流体を排出するための
機構または通路を含む。排出機構または通路は、支持体
表面の１つの溝、流路または連続孔であってもよいが、
好ましくは、複数の溝、流路または連続孔であるのがよ
い。図示した実施態様において、排出機構は、支持体表
面に少なくとも１つの溝を、好ましくは、複数の溝を含
み、これらは、連続であってもよい。典型的には、フィ
ルター素子で使用する時には、溝は、濾液の導出口と流
体連通されており、濾液導出口は、多孔質媒体を通る濾
液用の受器と結合されていてもよい。フィルター導出口
は、また、結合組成物を組み立てた支持体および媒体に
導入するための複合構造物を形成する好ましい方法にも
使用することができる。
好ましくは、支持体は、溝が形成される少なくとも１
つの平面を有する。溝は、支持体のエッジより離れ、溝
とエッジとの間の平面に平坦部を画定する。好ましい実
施態様においては、支持体は、対向する平面を有するシ
ートまたはプレートとして形成される。溝又は凹部は、
支持体の一方の平面、または、好ましくは、両方の平面
に形成することができる。ここで、支持排出媒体の一方
の表面に支持体の溝付き表面の各々が結合し、支持排出
媒体の他方の反対側の表面に多孔質媒体が結合する。
多孔質媒体は、好ましくは、フィルター媒体として使
用することができ、好ましくは、高分子樹脂より形成さ
れる多孔質構造物であるが、多孔質媒体を形成すること
のできるいずれの物質を含んでもよい。支持排出媒体と
同様に、多孔質媒体を形成する物質は、本発明で使用さ
れる結合組成物に著しく溶解度を有しないように、個々
の複合構造物の支持体物質とは十分に化学的に非類似で
ある。かくして、最も好ましくは、同じ物質を、同一の
複合構造物の支持体および支持排出媒体および／または
多孔質媒体を形成するのに使用しない。
多孔質媒体は、多孔の物質、例えば、メルトブローイ
ング、フォドリニエールデポジションまたはエアーレイ
イングを含む種々の手段によって製造される繊維媒体の
いずれか１つを含むことができる。多孔質媒体は、ま
た、種々の手段、例えば、（ｉ）米国特許4,340,479に
記載されているように、樹脂の比較的良好な溶剤溶液を
樹脂に対して比較的貧溶剤である溶液に導入するか、
（ii）その１つが、第２の溶剤と比較して、相対的によ
り高い蒸気圧を有するより良好な溶剤である２つの溶剤
の混合物樹脂溶液を調製し、溶剤を蒸発させ、それによ
って、多孔質フィルムを形成するか、または、（iii）
テフロン膜の場合のように、微細な粒状PTFE懸濁液を沈
殿させ、ついで、高温圧縮して、粒子が互いに結合した
シートを形成し、続いて、そのシートを延伸して、膜を
形成することによって製造される多孔質膜媒体を含むこ
ともできる。
好ましい実施態様において、多孔質媒体は、微孔質の
フィルター媒体、例えば、微孔質の繊維マトリックスま
たは微孔質の膜を含む。本発明の方法は、微孔質フィル
ター媒体を支持体に固定するのに特に有効である。
多孔質媒体の例としては、フルオロポリマー類、ポリ
アミド類、ポリエーテルスルホン類、アクリル系ポリマ
ー類、ポリエステル類またはセルロースエステルが挙げ
られる。好ましくは、多孔質媒体としては、ポリ（ビニ
リデンジフロオライド）、ポリテトラフルオロエチレン
またはナイロン、例えば、ナイロン−46、ナイロン−
６、ナイロン−66またはナイロン−610が挙げられる。
例えば、微孔質フィルター媒体は、ポリアミド類を使用
し、米国特許4,340,479の方法に従うか、ポリ（ビニリ
デンジフルオライド）を使用し、米国特許4,341,615お
よび4,774,132の方法に従うか、ポリテトラフルオロエ
チレンを使用し、米国特許3,953,566および4,096,227の
処理に従うか、または、ポリエーテルスルホンを使用
し、継続中の米国出願セリアルNo.07/882,473の方法に
従い製造することができる。
フィルター媒体として使用する時、本発明の多孔質媒
体は、特定の孔寸法に制限されないが、濾過される個々
の物質の依存する。しかし、多孔質媒体は、好ましく
は、孔等級範囲約10ナノメートル〜約10μｍ以上を有
し、好ましくは、約0.04μｍ〜約５μｍを有する。
支持排出媒体または層は、好ましくは、開口の大きな
物質より形成され、流体を厚さ方向に対して横方向に流
し、多孔質媒体の下流表面を横切って流体を均一に分布
させる。かくして、支持排出層は、好ましくは、非常に
低い沿層流抵抗性を有する。支持排出媒体は、支持体が
供する機能と同様の機能をある程度補足し、かつ供す
る。かくして、支持排出層は、多孔質の下流表面から支
持体の排出路に向かって液体を伝達する能力を生ずる。
また、支持排出層は、多孔質媒体に追加の構造的結合性
または強度を付与する。かくして、支持体は、例えば、
多孔質媒体の下に横たわる支持体の凹部ゆえに、多孔質
媒体が支持体によって支持されない位置において、多孔
質媒体に対する大部分の支えを提供するものの、支持排
出媒体は、支持体の凹部への多孔質媒体の変形に対する
抵抗性を増大する支えを提供する。支持排出媒体による
このような支えは、媒体を横切る圧力降下が媒体に有意
な力を及ぼす長期高圧条件または短期圧力パルス下で、
過度の変形および／または多孔質媒体の破損を防止する
のに有効である。支持排出媒体は、好ましくは、支えを
提供し、膜を横切る前進濾過流（foward filtration fl
ow）方向の圧力降下少なくとも約25psid、さらに好まし
くは、少なくとも約75psid、特に好ましくは、約100psi
dより大で、好ましくは、過度の変形および／または多
孔質媒体の破損に抵抗する。
支持排出媒体は、多孔質媒体と同様に、溶剤システム
に実質的に不溶である必要があり、この溶剤システム
は、支持体を支持排出媒体および多孔質媒体に結合する
ための結合組成物として使用されるものである。支持排
出媒体は、また、それが使用の際に接触する結合組成物
または液体媒体との接触により、いかなるようにも、不
適当な影響を受けてはならない。
多孔質媒体と比較して、比較的粗い多孔度と比較的低
い沿層流抵抗性とを有するいずれの適当な織布または不
織布材料も、支持排出媒体に使用することができるが、
不織布材料が、一般には、好ましい。典型的には、この
ような支持排出媒体は、124.5N/m2（1/2インチ水）で、
空気透過率約0.356m3／sm2（70scfm）〜約7.62m3／sm2
（1500scfm）を有する。好ましくは、本発明に使用され
る支持排出媒体は、引っ張り強さ少なくとも約75lbs/平
方インチ（5.2kg/cm2）および厚さ約１〜約20ミル（約2
5ミクロン〜約0.51mm）、さらに好ましくは、約３〜約1
0ミルを有する必要がある。支持排出媒体の空気透過率
は、124.5N/m2（1/2インチ水）で、好ましくは、少なく
とも約0.356m3／sm2（70scfm）scfm/平方フィートの空
気流、最も好ましくは、約0.508m3／sm2〜1.524m3／sm2
（100〜300scfm）／平方フィートである。支持排出媒体
を形成するためには、天然繊維または高分子物質が使用
れるが、ある種の高分子物質が好ましい。好ましくは、
支持排出媒体は、ポリオレフィン、例えば、ポリプロピ
レン、またはポリエステル、例えば、ポリエチレンテレ
フタレートより形成される。しかし、ポリアミド類、ア
ラミド類、およびガラス繊維類も、また、使用すること
ができる。
好ましい不織布支持排出媒体としては、HiroseRよりO
5TH15として入手可能なポリエチレンテレフタレートポ
リエステルウエブ、HiroseRよりHOP30Hとして入手可能
なポリプロピレン、および、Midwest Filtration Compa
nyよりUniproとして入手可能なスパンポンドポリプロピ
レン媒体が挙げられる。
織布支持排出媒体は、それらが、典型的には、より厚
く、より不均一な表面と高い沿層流抵抗性とを有するの
で、不織布媒体よりも好ましくない。しかし、織布支持
排出媒体は、典型的には、不織布よりもより強い強度を
有するので、それらは、幅の広く溝を有する支持体また
は高圧環境で好ましい。好ましい織布材料は、TetkoRよ
りメッシュNo.7−105/52として入手可能なポリエステル
である。
図１に示したように、隣接する溝12間の支持体10部分
は、以降、クレスト（crest）11と称する。溝12は、適
当な形状、例えば、半円形状、Ｖ字形状、または、図１
に示してように、ほぼＵ字形状を有する。同様に、クレ
スト11は、種々の形状、例えば、近接したＶ字溝間の交
差角を有するか、さらに好ましくは、より広い間隔の溝
間の平坦な平面を有する。クレスト11は、それに、支持
排出媒体13と多孔質媒体15とが固定される大部分の支持
体表面を構成する。
図２に示したように、多孔質媒体15と支持排出媒体13
と支持体とは、好ましくは、接着剤を含まない溶解され
た支持体によって、互いに結合されている。支持排出媒
体13は、クレスト11と支持排出媒体13との間に結合を形
成することによって、支持体表面に一体的に固定化され
ていく本発明の複合構造物においては、多孔質媒体15
は、また、２つの媒体の表面部分16間に形成される結合
によって、支持排出媒体13に一体的に結合されている。
典型的には、支持体10を支持排出媒体13に、支持排出媒
体13を多孔質媒体15に結合する溶解された支持体物質
は、１つの結合表面から他の結合表面に支持排出媒体13
の厚さを横切って伸びる。かくして、有効な結合を生ず
るために、支持排出媒体13の厚さは、好ましくは、約20
ミル（0.51mm）未満である。結合16の多孔質媒体15への
侵入の深さは、これがクレスト11上方の多孔質媒体15の
部分を沿層流によって目詰まりすることなく、有効に機
能させるので、好ましくは、多孔質媒体15の厚さのごく
小部分であってもよい。しかし、これは、本発明の複合
構造物では、本発明の支持排出媒体を欠く従来の素子と
比較して、はるかに問題が少ない。
本発明の１つの実施態様は、また、例えば、多孔質媒
体を支持排出媒体の１つの表面と、支持排出媒体の反対
の表面を支持体の表面と接触させ、支持排出媒体を多孔
質媒体と支持体との間に挟むことを含む、多孔質媒体と
支持排出媒体とを支持体に結合するための方法を含む。
好ましくは、これは、両媒体および支持体表面が乾燥し
ている時になされる。ついで、多孔質媒体もしくは支持
排出媒体を溶解することなく、支持体表面を少なくとも
幾分溶解する結合組成物に、支持排出媒体と多孔質媒体
の少なくとも一部とを含浸させる。
最初に、複合構造物の構成要素（例えば、支持体、支
持排出媒体、および、多孔質媒体）を、多孔質媒体と支
持体との間に挟まれた支持排出媒体に配置する。支持体
が対向する表面に流体路または溝を含む複合構造物にお
いては、支持体は、２つの支持排出媒体間に挟まれ、第
１の支持排出媒体、支持体および第２の支持排出媒体
が、その順に、２つの多孔質媒体間に挟まれる。つい
で、支持体の各表面は、支持排出媒体の１つの表面と接
触し、支持排出媒体の反対の表面は、多孔質媒体の１つ
の表面と接触する。
複合構造物の構成部分は、硬質の液体不透過性物質、
例えば、アルミニウムの締結板の間に配置される。多く
の例において、多孔質媒体の外側表面と接触する締結板
および多孔質媒体間に多孔質パッドを置くことが望まし
い。それより多孔質パッドが形成される材料は、本発明
で使用される支持排出媒体のそれと同様の結合組成物へ
の非溶解性等の性質を有する。しかし、パッドの厚さ
は、好ましくは、特定の用途に使用される支持排出媒体
のそれよりはるかに大きく、かくして、多孔質パッド
は、より大きな体積の結合組成物を収容することができ
る。例えば、多孔質パッドは、多孔質媒体と支持排出媒
体と比較して、１〜30倍の体積の結合組成物を収容する
ことができる。多孔質パッドとして使用するのに適した
物質は、支持排出媒体に使用される同じ物質が挙げられ
る。また、粗いメッシュが、締結板と多孔質パッドとの
間に位置決めされる。本発明の複合構造物を形成するた
めに使用される装置は、多くの技術と同様に、1994年３
月23日に出願された、共有にかかる、継続中の国際出願
No.PCT/US94/03104に記載されているものと類似してい
る。
一度、粗いメッシュ、多孔質パッドおよび複合構造物
の構成部分を締結板の間に置いたら、締結板を作動させ
て、アセンブリ全体を圧縮する。好ましい実施態様にお
いては、粗いメッシュ、多孔質パッド、多孔質媒体、支
持排出媒体、および、支持体を互いに押し付け、アセン
ブリを圧縮し、多孔質媒体、支持排出媒体および支持体
を堅く密着するために圧力を加える。締結板によって加
えられる圧力は、使用される支持体および媒体の性質と
ともに変動する。圧力は、適度には、接触するだけから
約100psiの範囲である。好ましくは、圧力は、約２〜約
25psiであり、最も好ましくは、約５〜約7psiである。
一度、アセンブリを互いに締結したら、締結アセンブ
リに結合組成物を導入し、多孔質媒体と支持排出媒体と
支持体とを結合する。結合組成物は、好ましくは、接着
剤を含まず、第１の化学種が支持体に対する良好な溶剤
であり、第２の化学種が支持体に対する非溶剤である少
なくとも２種の化学種の混合物を含む。好ましくは、溶
剤種も非溶剤種も、支持排出媒体または多孔質媒体に対
する溶剤ではない。結合組成物の出発組成は、100重量
％溶剤種および０重量％非溶剤種から、約10重量％溶剤
種および90重量％非溶剤種まで変動させることができ
る。さらに好ましくは、出発組成は、約70％溶剤種およ
び30％非溶剤種から、約30％溶剤種および70％非溶剤種
までの範囲である。
溶剤種として使用することのできる化学種の例として
は、ハロゲン化炭化水素類、例えば、塩化メチレンまた
はクロロホルムが挙げられるが、これらに限定するもの
ではない。好ましくは、溶剤種は、塩化メチレンを含
む。非溶剤種として使用することのできる化学種の例と
しては、アルコール類および炭化水素類が挙げられる
が、これらに限定するものではない。好ましくは、非溶
剤種は、メタノール、シクロペンタン、ポリメチルペン
タンである。ポリアミド、ポリ（ビニリデンフルオライ
ド）またはポリテトラフルオロエチレン多孔質媒体、お
よび、ポリエステルまたはポリエチレン支持排出媒体を
ポリエーテルスルホンまたはポリスルホン支持体に結合
するための結合組成物の例としては、溶剤種としての塩
化メチレンと非溶剤種としてのメチルアルコール、ポリ
メチルペンタンまたはシクロペンタンとの混合物が挙げ
られる。
結合組成物は、いずれかの適当な方法で、締結アセン
ブリに導入することができる。好ましい方法において
は、結合組成物を、最初に、支持体に導入し、そこか
ら、それが支持排出媒体に流れて接触し、結局、支持排
出媒体を含浸し、飽和する。ついで、結合組成物は、支
持排出媒体に接触する多孔質媒体の少なくとも表面に接
触する。好ましくは、結合組成物は、また、多孔質媒
体、多孔質パッドおよび粗いメッシュを飽和する。
上記示したように、支持体は、支持体表面より濾液を
排出するための機構または通路、例えば、流路または溝
を具備する。これら流路または溝は、また、支持排出媒
体と多孔質媒体とへの支持体に沿う結合組成物の通路お
よびそれから多孔質パッドと粗いメッシュとへの結合組
成物の通路としても機能することができる。特に、支持
体が著しい厚さの硬質の中実材料である時には、支持体
は、また、支持体表面で溝と流体連通する濾液導出口ま
たは透過口を具備することが多い。このような口が支持
体に設けられている時、結合組成物は、例えば、シリン
ジもしくはシリンジポンプおよび／またはその口の適当
な取付部品を用いて、支持体に導入することができる。
締結アセンブリの置かれる状態は重要ではないようであ
るが、結合組成物を導入する間、結合組成物が支持体の
方向より導入され、多孔質媒体に流れる時、締結アセン
ブリをその頂部の透過口と垂直位置に置くことが一般に
は好ましい。
含浸多孔質媒体と含浸支持排出媒体と支持体表面と
は、支持体表面が結合組成物に少なくとも幾分溶媒和さ
れるかまたは幾分溶解し、溶解された支持体が支持排出
媒体と多孔質媒体とに接触するまで接触して維持され
る。結合組成物および溶解された支持体は、多孔質媒体
とクレストと支持体の平面との間の支持排出媒体に沿っ
て多孔質媒体に滲出する。好ましくは、結合組成物の特
徴は、保持時間少なくとも約15〜25秒の間に満足する程
の結合度を達成するように選択または調節されることで
ある。（“保持時間（Hold period）”とは、その間
に、多孔質媒体と含浸支持排出媒体と支持体とが結合組
成物の導入から除去まで接触して維持される時間をい
う。）。保持時間が長い、例えば、約100〜約150秒以上
であるほど、より好ましい。
保持時間の最適時間は、好ましくは、特定の結合組成
物に対して、実験的に決定される。一般に、保持時間が
長くなると、結合強度は増大するが、多孔質媒体の透過
率は減少する。例えば、最終複合構造物は、多孔質媒体
の何パーセントの透過率が失われたかを決定するため
に、通常の濾過流方向（すなわち、多孔質媒体から支持
排出媒体を介して支持体まで）にそれを介して水を通す
ことによって試験することができる。このパーセンテー
ジは、保持時間が長くなる程高くなり、より多くの溶解
された支持体が支持体が多孔質媒体に滲出する。複合構
造物は、また、多孔質媒体が適当にゆがむか、または、
支持排出媒体および／または支持体から後者を分離する
圧力を決定するために、濾過流と逆方向に水を流すこと
によって試験することができる。所定の結合組成物と種
々の保持時間とを用いて、いくつかの標本を製造するこ
とができる。ついで、これら標本より誘導される試験デ
ータは、最適保持時間を選択するために使用することが
できる。
最適保持時間は、結合組成物を製造するために使用さ
れる個々の化学種に依存して、大きく変動する。結合組
成物は、凝集溶剤種を非溶剤種と組み合わせて用いて配
合するので、支持体の結合組成物への溶解力の度合い、
したがって、必要とされる保持時間は２つの種の量比を
変えることによって調節することができる。
結合組成物を締結アセンブリに導入すると、多孔質と
支持排出媒体と支持体との若干の部分は、不可避的に、
他の部分より前に結合組成物によって湿潤される。例え
ば、結合される支持体、支持排出媒体および多孔質媒体
がかなり大きい場合には、若干の部分は、他の部分より
も15秒以上長く暴露される。保持時間が約15秒となるよ
うに、結合組成物が選択または配合される場合には、支
持排出媒体に接触する多孔質媒体のある部分は、他の部
分よりも２倍も長く暴露される。これでは、得られる複
合構造物のある部分が濾液流と過度に結合して局所的に
流れを抑制することになる一方、他の部分は、結合が少
ないために、逆濾過流方式（reverse filtration flow
mode）を行うと壊れてしまうことになる。
化学種の混合物を含む結合組成物は、比較的長い保持
時間を可能とする。上記したように、長い保持時間の利
点は、充填操作する間に発生しうる湿潤の差による効果
を最小にすることである。例えば、先の段落と湿潤の差
が同じ15秒である場合と比較すると、保持時間が150秒
に最適化された化学種組成物の混合物を使用したときに
は、支持体のいずれかの部分が、フラッシュするまで
に、含浸されている多孔質媒体と接触している最長合計
時間と最短合計時間との差が、保持時間の約10％にまで
小さくなる。
保持時間後、ついで、結合組成物は、締結されたアセ
ンブリより取り出すかまたは取り除かれる。例えば、結
合組成物は、それが、すなわち、多孔質媒体より、支持
排出媒体を介して、ついで、支持体を介して、例えば、
濾液流路に沿い、濾液口から外へと導かれる方向とは反
対の方向に取り出すことができる。多孔質媒体、支持排
出媒体および支持体間の所望される保持時間に到達する
と直ちに、粗いメッシュおよび多孔質パッド間に収容さ
れた結合組成物は、多孔質媒体と支持排出媒体とを介し
て、好ましくは、支持体方向に、溝および支持体の濾液
口を経て、締結装置から外に迅速にフラッシュすること
ができる。例えば、結合溶液は、粗いメッシュもしくは
多孔質パッドに空気または他の気体のガス圧を加える
か、または、支持体に最も近い多孔質媒体の側を減圧と
する、例えば、支持体導出口を減圧とすることによって
除去することができる。ついで、圧力または減圧の適用
は、場合によっては、溶剤を導入されたガスに蒸発さ
せ、また、場合によっては、溶剤を減圧中に蒸発させる
ことによって、結合された構造物が乾燥するまで（すな
わち、残留結合組成物が蒸発するまで）継続される。溶
剤種が結合組成物より蒸発されると、溶解された支持体
は、支持排出媒体と多孔質媒体内および支持体の表面場
に沈殿凝固し、機械的にからみ合い、支持体と支持排出
媒体と多孔質媒体との間に協力で、堅固な結合を生ず
る。
粗いメッシュおよび多孔質パッドより多孔質媒体を介
して支持体に向かう結合組成物を迅速にフラッシュする
ことは、それが多孔質媒体より若干の溶解された支持体
を除去するので、有益である。溶解された支持体の全て
をその位置に止めると、多孔質媒体を無理に目詰まりさ
せ、多孔質媒体の濾液流を一部遮ってしまう。
この段階で、結合表面のある部分と他の部分との間の
暴露時間の差を可能な限り短くすることが望ましい。こ
れは、保持時間の終わりに高度の減圧とすることによっ
て一部達成され、それにより、結合組成物が多孔質媒体
を介してフラッシュされるにつれ蒸発することによって
結合組成物を迅速に除去する。しかし、この処理の有効
性は、結合組成物に含まれる化学種を冷却する気化の間
の熱の吸収によって妨げられ、それらの蒸気圧および有
効ポンプ輸送速度を低下させる。しかし、非溶剤種は、
結合組成物の溶剤種よりもより低い蒸気圧を有し、好ま
しくは、周囲温度で約10％以上低い蒸気圧を有するよう
に選択される。減圧にされる時、溶剤種は、非溶剤種よ
りも迅速に除去され、それによって、残留結合組成物中
の溶剤種の濃度を減少させる。好ましくは、結合組成物
の出発組成は、残留結合組成物が非常に短時間の蒸発の
後、支持体に対する非溶剤となり、それによって、支持
体のさらなる溶解を防止し、支持体の溶解が、減圧に暴
露された後、非常に短時間、すなわち、約５秒未満で発
生するように制限する。
種々の変法も、また、保持時間の実施態様となる。１
つの変法として、結合組成物は、粗いメッシュより多孔
質パッドを介して多孔質媒体の方向、および、ついで、
支持排出媒体を介して支持体の表面に導入することがで
きる。上記方法とともに、結合組成物は、多孔質媒体と
支持排出媒体とに保持し、その両者を含浸し、支持体の
表面と適当な保持時間接触させることもできる。もう１
つの実施態様としては、結合組成物は、圧力差を用い、
例えば、粗いメッシュまたは多孔質パッドを減圧とする
ことによって、圧縮されたアセンブリより粗いメッシュ
または多孔質パッドの方向に除去することもできる。
試験方法 本発明の方法によって製造した微孔質膜フィルター素
子を含む複合構造物について、以下の非破壊試験方法を
実施する。フィルター素子は、一般に、フィルター素子
の下流側から上流側を分離するシールを有する漏れ機密
なアセンブリで試験される。
結合強度［逆圧（reverse pressure）］：個々の構成
部分とそれらが複合構造物、すなわち、多孔質媒体、支
持排出媒体および支持体で結合する隣接構成部分との間
の結合強度は、濾液流と逆方向の圧力を加えることによ
って決定することができる。圧力は、多孔質媒体、支持
排出媒体および支持体間の結合が破損するまで増大す
る。結合破損の事実が5psiで60秒の保圧時間で観測され
ない場合、その結合強度は許容可能であると見なされ
る。
透過率（流れΔＰ）：多孔質媒体の有効透過率は、加
えた圧力の関数として水の流量を測定することによって
決定することができる。予め、0.04μｍフィルターを通
した水を周囲温度で使用し、濾液流量と透過率とを濾液
流の進行方向、2.5psi、5.0psiおよび10.0psiで測定す
る。データは、単位ミル／分/psiで平均流速として報告
する。
多孔度バブルポイント試験:ASTM F−316−86に記載さ
れたバブルポイント試験を用いて、各膜フィルター素子
を多孔度について試験する。
前進圧（Foward Pressure）／温度等級：濾液流進行
方向に、所定の圧力で、多孔質媒体が生成し始めるか肉
眼で見える程の破損が観測されるまで圧力を加えること
によって、支持体に結合された多孔質媒体の相対前進圧
／温度等級を得ることができる。0.1μｍフィルターを
介して濾過した高温水を、圧力60psiおよび90℃で、30
分間、複合構造物を介してポンプ輸送する。
実施例 実施例1: 1/4インチ厚さ、16インチ径の半円形射出成形したポ
リスルホンデイスクを支持体とした。この半円形デイス
クの両側には、一連の同心円の溝が備えられ、この溝か
ら１個の中央溝そして透過口に排出される。商標名HIRO
SE 05TH15の下に入手可能な湿潤堆積ポリエステル不織
布繊維ウエブを支持排出媒体として使用した。Pall Cor
poration,East Hills,New Yorkより入手可能なULTIPORR
N66ポリアミド（以降、Ｒは、登録商標を表す）0.45μ
ｍ等級微孔質膜を多孔質媒体とした。一度、支持排出媒
体と多孔質媒体とを、各々、それぞれ、支持体上および
支持体に隣接して位置決めした時、支持体の全溝付面積
が覆われ、フラット上の周辺溝を通り過ぎて0.300イン
チ（7.6mm）だけ伸長するような寸法に支持排出媒体と
多孔質媒体とをカットした。支持体の両側を、支持排出
媒体層が支持体に密着するように、一対の支持排出媒体
層及び多孔質媒体層で挟んだ。ついで、商標名LUTRASIL
LSVP 688の下に入手可能な10層のスパンボンドポリプ
ロピレン不織布からなる１対の多孔質パッドおよび１対
の3/4″アルミニウム板の間にこの積層アセンブリを置
き、締結圧7psiで締結した。透過口は、締結板より外に
伸び、Ｏ−リング密閉されたステンレススチールの取付
具を備え、結合組成物を透過口より注入および排気し
た。結合組成物は、54重量％の塩化メチレンと46重量％
のシクロペンタンとの溶剤／非溶剤混合物からなった。
締結アセンブリを垂直位置にして、150mlの結合組成物
をガラスシリンジで透過口を介して手早く注入し、支持
体の溝、支持排出媒体、多孔質媒体および多孔質パッド
を結合組成物で満たし、空気を追い出した。一度、結合
組成物を注入すると、保持時間120秒が開始された。120
秒経過後、過剰の結合組成物は、透過口を15分間減圧に
することによって排気した。15分後、排気を停止し、フ
ィルター素子を含む複合構造物を締結板より取り外し
た。透過口に、60秒間、逆圧5psiを加えることによって
結合強度を試験したが、膜破損の事実はなく、多孔質媒
体が支持体に一体的に結合されたことを示した。流量Δ
Ｐおよびバブルポイントは、それぞれ、1215ml/分/psi
および31.5psiであることが決定された。結合前の多孔
質媒体の流量ΔＰおよびバブルポイントは、それぞれ、
1550ml/分/psiおよび31.0psiであることが決定された。
かくして、複合構造物は、多孔質媒体の有効透過率の78
％を保持し、記載した結合法の結果として、孔寸法に実
質的変化は存在しなかった。
実施例２ 実施例１に使用したタイプの1/4インチ厚さ、６″径
の円形射出成形したポリスルホンデイスクであるが、一
方の側にのみ一連の同心円溝を有し、この溝から１個の
中央溝そして透過口に排出されるものを支持体として使
用した。実施例１におけるように、商標名HIROSE 05TH1
5の下に入手可能な湿潤堆積ポリエステル不織布繊維ウ
エブを支持排出媒体として使用し、Pall Corporationよ
り入手可能なULTIPORRN66ポリアミド0.45μ等級微孔質
膜を多孔質媒体として使用した。一度、支持排出媒体と
多孔質媒体とを支持体上に位置決めした時、支持体の前
溝付面積が覆われ、フラット上の周辺溝を通り過ぎて0.
300インチだけ伸長するような寸法に支持排出媒体と多
孔質媒体とをカットした。支持体と溝付側の多孔質媒体
との間に支持排出媒体を挟み、支持排出媒体層を支持体
に密着位置決めした。ついで、１対の1/8インチのアル
ミニウム板の間にこの積層したアセンブリを位置決め
し、商標名LUTRASIL LSVP 688の下に入手可能な10層の
スパンボンドポリプロピレン不織布からなる多孔質パッ
ドを多孔質媒体と１つの締結板との間に置き、このアセ
ンブリを締結圧8psiで締結した。透過口は、支持体の溝
なしに側に位置し、締まり嵌めポリプロピレンルアー取
付具を備え、結合組成物を透過口より注入しおよび排気
した。結合組成物は、54重量％の塩化メチレンと46重量
％のシクロペンタンとの溶剤／非溶剤混合物からなっ
た。締結アセンブリを水平位置に、溝を支持体の上方面
にして、45mlの結合組成物をガラスシリンジで透過口を
介して手早く注入し、支持体の溝、支持排出媒体、多孔
質媒体ならびにパッドを結合組成物で満たし、空気を追
い出した。一度、結合組成物を注入すると、保持時間15
0秒が開始された。150秒経過後、過剰の結合組成物は、
透過口を２分間減圧することによって排気した。２分
後、排気を停止し、フィルター素子を含む複合構造物を
締結板の間より取り外した。複合構造物の流量ΔＰおよ
びバブルポイントは、それぞれ、260ml/分/psiおよび31
psiで測定した。未結合の多孔質媒体の流量ΔＰおよび
バブルポイントは、それぞれ、313ml/分/psiおよび31ps
iで測定した。かくして、複合構造物は、多孔質媒体の
有孔透過率の83％を保持し、孔の寸法に変わりはなかっ
た。透過口に、60秒間、逆圧5psiを加えることによって
結合強度を試験したが、膜破損の事実はなく、多孔質媒
体が支持体に一体結合されたことを示した。
実施例３ 多孔質媒体として使用するポリテトラフルオロエチレ
ン0.2μ等級微孔質膜をポリエステル不織布支持排出媒
体と実施例２に記載したタイプのポリスルホンデイスク
と実施例２に記載した概略方法によって結合した。透過
口に60秒間逆圧5psiを加えることによって結合強度を試
験したが、膜破損の事実はなく、多孔質媒体が支持体と
一体的に結合したことを示した。結合前および結合後に
アルコール中で測定した多孔質媒体のバブルポイント圧
力は、それぞれ、15.6psiおよび15.5psiであり、孔寸法
に変わりがないことを示した。複合構造物の流量ΔＰ
は、194ml/分/psiで測定した。
実施例４ Pall Corporationより入手可能なULTIPORRN660.45μ
ｍ等級微孔質膜を多孔質媒体として使用し、商標名TETK
O PeCap 7−105/52の下に入手可能な織布ポリエステル
メッシュを支持排出媒体として使用した。多孔質媒体と
支持排出媒体とを実施例２に記載したタイプのポリスル
ホンデイスクに概略実施例２に記載した方法によって結
合させた。体積32mlの結合組成物を透過口に注入し、保
持時間200秒を使用した。200秒経過後、透過口を３分間
減圧にすることによって、過剰の結合組成物を排気し
た。３分後、排気を停止し、締結板の間から、複合構造
物を取り出した。透過口の逆圧5psi、60秒間で、結合強
度を試験したが、膜破損の事実はなく、多孔質媒体が支
持体に一体的に結合されたことを示した。複合構造物素
子の流量ΔＰおよびバブルポイントを、それぞれ、246m
l/分/psiおよび31psiで測定した。未結合多孔質媒体の
流量ΔＰおよびバブルポイントは、それぞれ、314ml/分
/psiおよび31psiで測定した。かくして、複合構造物
は、多孔質媒体有効透過率の79％を保持し、孔寸法に変
わりはなかった。
実施例５ 実施例２に記載したように、複合構造物を製造し、前
進圧／温度等級を確立するために試験した。複合構造物
を90℃の濾過した脱イオン水に前進圧60psiで30分間暴
露した。結合強度は、また、透過口に加えられた逆圧ps
iで60秒間試験したが、膜破損の事実はなく、多孔質媒
体が支持体に一体的に結合されていることを示した。暴
露する前の複合構造物の流量ΔＰおよびバブルポイント
は、それぞれ、250ml/分/psiおよび30.0psiで測定し
た。暴露後、流量ΔＰおよびバブルポイントは、それぞ
れ、270ml/分/psiおよび30.5psiで測定したが、透過率
または孔寸法に有意な変化がないことを示した。膜生成
の事実は、観測されなかった。
前述の開示および実施例で示したように、本発明の実
施態様の複合構造物は、多くの利点を有し、特に、複合
構造物は、非常に優れたフィルター素子を含む。例え
ば、フィルター素子は、逆圧5psiおよび多孔質媒体を横
切る前進圧降下少なくとも約25psidに耐えることができ
る。さらに、多孔質媒体と支持排出媒体と支持体との間
の結合は、非常に強く、多孔質媒体を剪断速度約5,000/
秒に耐えさせることができる。結合が非常に強いばかり
でなく、結合された多孔質媒体の透過率も非常に高く保
持される。例えば、結合された多孔質媒体の透過率は、
未結合多孔質媒体の透過率の少なくとも約50％である。
また、結合された多孔質媒体の多孔度は、未結合多孔質
媒体の多孔度と実質的に変わりない。
本発明の実施態様のフィルター素子のもう１つの利点
は、多孔質媒体と支持排出媒体と支持体との間の結合が
接着剤なしで溶解された支持体の凝固によって形成され
る。したがって、濾液に浸出する接着剤がなく、結合
は、薬品が支持体を攻撃することができる場合を除い
て、凝集薬品によって行われることはない。さらに、支
持体が高温高分子物質より形成される場合、支持体の軟
化点に到達するまで、結合は、高温で影響を受けない。
高温ポリマー、例えば、ポリスルホンに対しては、操作
および滅菌温度は、250℃程度であるのがよい。
本発明を実施例について説明したが、本発明は、これ
ら実施例に限定されるものではない。本発明が包含する
変形例、実施例および変更例は、当業者であれば、特に
上述した教示に照らして、なすことができるであろう。
したがって、請求の範囲の請求項は、請求項によって定
義される本発明の精神および範囲に含まれる、あらゆる
変形例、実施例、変更例または等価体を含むことを意図
したものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デジェン，ピーター・ジェイ アメリカ合衆国ニューヨーク州11743, ハンティントン，グレイズ・ウェイ 24 (72)発明者 アレックス，トニー アメリカ合衆国ニューヨーク州11566, マーリック，セシリー・ドライブ 1418 (72)発明者 ギルダースリーヴ，マイケル・アール アメリカ合衆国ニューヨーク州11767, ネスコンセット，ローリング・ヒルズ・ ドライブ 18 (56)参考文献 特開 昭63−240918（ＪＰ，Ａ) 米国特許4501663（ＵＳ，Ａ) 英国特許4802982（ＧＢ，Ａ) 国際公開92／9358（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B01D 69/12 B01D 69/10 B01D 71/12 - 71/62 B32B 3/30 B32B 27/34

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】多孔質媒体と； 排出機構を備えた支持体と； 前記多孔質媒体と前記支持体との間に挟まれた位置にあ
    る支持排出媒体と； を含む複合構造物であって、 前記多孔質媒体と前記支持排出媒体と前記支持体とが、
    接着剤なしで溶剤で結合されており、ここで、前記支持
    体の部分が、前記多孔質媒体及び前記支持排出媒体の内
    部で凝固していることを特徴とする複合構造物。
  2. 【請求項２】前記多孔質媒体が、微孔質フィルター媒体
    を含む、請求項１に記載の複合構造物。
  3. 【請求項３】前記多孔質媒体が、高分子物質を含む請求
    項１又は２に記載の複合構造物。
  4. 【請求項４】前記多孔質媒体が、２以上の層を含む請求
    項１〜３の何れかに記載の複合構造物。
  5. 【請求項５】前記支持体が、高分子物質を含む請求項１
    〜４の何れかに記載の複合構造物。
  6. 【請求項６】前記支持体の前記排出機構が複数の溝を含
    み、前記支持排出媒体が、隣接する溝の間の前記支持体
    の部分に結合している請求項１〜５の何れかに記載の複
    合構造物。
  7. 【請求項７】前記支持体が、対向する平面を有するシー
    ト又はプレートから形成され、それらの平面の各々が、
    接着剤なしで前記支持排出媒体および前記多孔質媒体に
    結合している請求項１〜６の何れかに記載の複合構造
    物。
  8. 【請求項８】前記支持体が硬質である請求項１〜７の何
    れかに記載の複合構造物。
  9. 【請求項９】前記支持排出媒体が高分子物質を含む請求
    項１〜８の何れかに記載の複合構造物。
  10. 【請求項１０】前記支持排出媒体が不織繊維状物質を含
    む請求項１〜９の何れかに記載の複合構造物。
  11. 【請求項１１】前記支持排出媒体が低い沿層流抵抗を有
    する請求項１〜10の何れかに記載の複合構造物。
  12. 【請求項１２】複合構造物を形成する方法であって、 支持排出媒体を、多孔質媒体と少なくとも一つの流体通
    路を有する支持体との間に配置し、構成要素組立体を形
    成する工程と； 結合組成物を前記構成要素組立体に導入する工程と、こ
    こで、前記結合組成物は、前記多孔質媒体又は前記支持
    排出媒体を顕著に溶解することなく、前記支持体の表面
    の一部を少なくとも幾分溶解するものであり； 前記支持排出媒体と前記多孔質媒体とを前記支持体の溶
    解した部分に接触させる工程と； 前記結合組成物を除去し、前記支持体の部分が、前記多
    孔質媒体及び前記支持排出媒体の内部で凝固することに
    より、前記多孔質媒体と前記支持排出媒体と前記支持体
    とで接着剤なしの結合を形成する工程と； を含む方法。
  13. 【請求項１３】前記多孔質媒体、前記支持排出媒体およ
    び前記支持体を押し付ける圧力を加える工程を含む請求
    項12に記載の方法。
  14. 【請求項１４】前記支持排出媒体を前記多孔質媒体と前
    記支持体との間に配置することが、多孔質媒体を支持排
    出媒体の第１の表面と接触させ、前記支持体を前記支持
    排出媒体の第２の表面と接触させる工程を含む請求項12
    又は13に記載の方法。
  15. 【請求項１５】前記結合組成物を前記構成要素組立体に
    導入する工程は、前記支持体の溶剤を含む第１の化学種
    と、前記支持体の非溶剤を含む第２の化学種とを含む請
    求項12〜14の何れかに記載の方法。
  16. 【請求項１６】前記結合組成物を前記構成要素組立体に
    導入する工程は、前記支持排出媒体の前に前記多孔質媒
    体に前記結合組成物を導入することを含む請求項12〜15
    の何れかに記載の方法。
  17. 【請求項１７】前記結合組成物を前記構成要素組立体に
    導入する工程は、前記支持排出媒体の前に前記支持体に
    前記結合組成物を導入することを含む請求項12〜15の何
    れかに記載の方法。
  18. 【請求項１８】前記多孔質媒体および前記支持排出媒体
    が前記結合組成物に幾分溶解するものである請求項12〜
    17の何れかに記載の方法。
  19. 【請求項１９】前記結合組成物を除去する工程で、減圧
    にする請求項12〜18の何れかに記載の方法。
  20. 【請求項２０】前記結合組成物を除去する工程で、前記
    結合組成物を前記多孔質媒体の方向に除去する請求項12
    〜19の何れかに記載の方法。
  21. 【請求項２１】前記結合組成物を除去する工程で、前記
    結合組成物を前記支持体の方向に除去する請求項12〜19
    の何れかに記載の方法。
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