(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エラストマー表面の改質方法であって、
オルガノポリシロキサンを含むエラストマー表面の少なくとも一部分と、重合性組成物とを接触させることであって、前記重合性組成物が、
Ａ）フリーラジカル重合性モノマー；
Ｂ）有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤；及び
Ｃ）アミン反応性化合物、を含む、接触させること、
前記重合性組成物を少なくとも部分的に重合させて、前記エラストマー表面上に前記重合性組成物の重合生成物を提供すること、を含む、方法。
【請求項２】
前記エラストマーが、前記重合の少なくともある程度の期間中に機械的に変形した状態となるよう、前記エラストマーにひずみを加えることを更に含み、前記重合性組成物の前記重合生成物がパターンを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ひずみが、前記組成物との接触前、前記組成物との接触中、前記組成物との接触後、前記少なくとも部分的な重合前、及び前記少なくとも部分的な重合中、のうちの少なくとも１つの時点で、前記エラストマーに加えられる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記パターンが金型不使用のパターンを含む、請求項２又は３に記載の方法。
【請求項５】
前記パターンが、回転楕円体様の特徴、正弦波様の特徴、しわ、及び平行なしわのうちの少なくとも１つを含む別個のパターンを含む、請求項２〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記エラストマーが膜を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
構成成分Ａが、少なくとも１つのＣ２〜Ｃ１０モノエチレン性不飽和モノマーを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
構成成分Ａが、少なくとも１種の架橋剤、すなわちジ−、トリ−、テトラ−、ペンタ−、又はヘキサ−エチレン性不飽和架橋剤を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記アミン反応性化合物が、鉱酸、ルイス酸、カルボン酸、カルボン酸塩、イソシアネート、アルデヒド、エポキシド、酸塩化物、スルホニルクロリド、ヨードニウム塩、スクシネート、シラン、オルガノシロキサン、及び酸素から選択される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記重合性組成物が、キャリア液体を更に含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法により作製された前記重合生成物を含む前記エラストマー。
【請求項１２】
供給混合物中の構成成分を分離する方法であって、
膜の第１面を少なくとも第１の構成成分と第２の構成成分とを含む供給気体混合物又は供給液体混合物と接触させて、前記膜の第２の面上に透過混合物をもたらし、非透過混合物を前記表面の前記第１面上にもたらすことを含み、前記透過混合物には前記第１の構成成分が富化されており、前記非透過混合物には前記第１の構成成分が含まれておらず、少なくとも前記膜の前記第１面又は前記第２面が請求項１〜１０のいずれか一項に記載の前記重合性組成物の前記重合生成物を含む前記エラストマーを含む、方法。
【請求項１３】
エラストマー表面の改質方法であって、
オルガノポリシロキサンを含むエラストマー表面の少なくとも一部分と、重合性組成物とを接触させることであって、前記重合性組成物が、
Ａ）約０．０１重量％〜約７５重量％の１種以上のジ−、トリ−、テトラ−、ペンタ−、又はヘキサ−エチレン性不飽和架橋剤、及び約２５重量％〜約９９．９重量％の１種以上のＣ２〜Ｃ１０モノエチレン性不飽和モノマーを含む、１種以上のフリーラジカル重合性モノマー、
Ｂ）１種以上の有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤、
Ｃ）独立してＣ１〜Ｃ２０アルカン酸から選択された１種以上のアミン反応性化合物、及び
１種以上の任意選択的なキャリアフルイド、を含み、構成成分Ａは構成成分Ａ、Ｂ、及びＣの約５０重量％〜約９９．９重量％であり、構成成分Ｂは構成成分Ａ、Ｂ、及びＣの約０．０１重量％〜約２０重量％であり、構成成分Ｃは構成成分Ａ、Ｂ、及びＣの約０．０００，０１重量％〜約１０重量％であり、並びに
前記重合性組成物を少なくとも部分的に重合させて、前記エラストマー表面上に前記重合性組成物の重合生成物を提供すること、を含む、方法。
【請求項１４】
エラストマー表面の改質方法であって、
エラストマー表面の少なくとも一部分と、重合性組成物とを接触させることであって、前記重合性組成物が、
Ａ）フリーラジカル重合性モノマー；
Ｂ）有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤；及び
Ｃ）アミン反応性化合物、を含む、接触させること、
前記重合性組成物を少なくとも部分的に重合させて、前記エラストマー表面上に、金型不使用のパターンを含む前記重合性組成物の重合生成物を提供すること、を含み、
前記エラストマーが、前記重合の少なくともある程度の期間中、機械的に変形している状態である、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）に基づき、２０１４年３月２５日出願の米国特許仮出願第６１／９７００３６号の利益を主張する。米国特許仮出願第６１／９７００３６号は、参照することにより本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、エラストマー表面の改質、並びにこれの作製方法及び使用方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
エラストマーは、しばしば、意図する用途に最適ではない又は不十分である、質感又は化学特性などといった表面特性を備える材料から形成される。エラストマーの改良にはエラストマーの表面改質を用いることができる。エラストマー表面上で重合性混合物に様々なパターンを形成させるのには、金型を使用できる。しかしながら、金型の使用は、冗長な製造工程が必要とされ得るものであり、並びに利用可能なパターンの種類及び寸法が制限され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
様々な実施形態において、本発明は、エラストマー表面の改質方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本方法は、オルガノポリシロキサンを含むエラストマー表面の少なくとも一部分と、重合性組成物と、を接触させることを含む。重合性組成物は、構成成分Ａ、少なくとも１種のフリーラジカル重合性モノマー、を含む。重合性組成物は、構成成分Ｂ、少なくとも１種の有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤、を含む。重合性組成物は、構成成分Ｃ、１つ以上のアミン反応性化合物、も含む。方法は、重合性組成物を少なくとも部分的に重合させることを含み得る。少なくとも部分的な重合により、エラストマー表面上に重合性組成物の重合生成物が提供される。
【０００６】
様々な実施形態において、本発明は、エラストマー表面の改質方法を提供する。方法は、オルガノポリシロキサンを含むエラストマー表面の少なくとも一部分と、重合性組成物と、を接触させることを含む。重合性組成物は、構成成分Ａ、１種以上のフリーラジカル重合性モノマー、を含む。約０．０１重量％〜約７５重量％の１種以上のフリーラジカル重合性モノマーは、ジ−、トリ−、テトラ−、ペンタ−、又はヘキサ−エチレン性不飽和架橋剤である。１種以上のフリーラジカル重合性モノマーのうち約２５重量％〜約９９．９重量％は、１種以上のＣ２〜Ｃ１０モノエチレン性不飽和モノマーである。重合性組成物は、構成成分Ｂ、１種以上の有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤、を含む。重合性組成物は、構成成分Ｃ、独立してＣ１〜Ｃ２０アルカノン酸から選択された１つ以上のアミン反応性化合物、を含む。重合性組成物は、１種以上の任意選択的なキャリアフルイドを含む。構成成分Ａは、構成成分Ａ、Ｂ、及びＣの約５０重量％〜約９９．９重量％である。構成成分Ｂは、構成成分Ａ、Ｂ、及びＣの約０．０１重量％〜約２０重量％である。構成成分Ｃは、構成成分Ａ、Ｂ、及びＣの約０．０００，０１重量％〜約１０重量％である。方法は、重合性組成物を少なくとも部分的に重合させて、エラストマー表面上に重合性組成物の重合生成物を提供することも含む。
【０００７】
様々な実施形態において、本発明は、エラストマー表面の改質方法を提供し、方法は、エラストマー表面の少なくとも一部分と、重合性組成物とを接触させることを含む。重合性組成物は、構成成分Ａ、１種以上のフリーラジカル重合性モノマー、を含む。重合性組成物は、構成成分Ｂ、１種以上の有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤、を含む。重合性組成物は、構成成分Ｃ、１種のアミン反応性化合物、も含む。方法は、重合性組成物を少なくとも部分的に重合させて、エラストマー表面上に重合性組成物の重合生成物を提供することも含む。エラストマーは、重合の少なくともある程度の期間中、機械的に変形している状態である。重合生成物は、金型不使用のパターンを含む。
【０００８】
本発明の様々な実施形態は、他の改質エラストマー表面を上回る何らかの利点と、改質エラストマー表面の作製方法及び使用方法とを提供する。例えば、様々な実施形態において、本方法を用いて、他のエラストマー表面改質方法、又はエラストマー表面上での組成物の重合方法と比較して、非常に多様なエラストマーを改質できる。様々な実施形態において、本方法は、金型の使用を伴うものなどの技法と比較して、より効率的かつ費用を抑えて、エラストマー表面上に様々なパターンを生成するものとすることができる。様々な実施形態において、パターンの寸法又は種類に起因し、金型の利用では達成できないパターンを、エラストマー表面上に形成することができる。いくつかの実施形態において、生成するパターンは、有機溶媒などの液体でパターンを膨潤させることにより又はパターンからかかる液体を蒸発させることにより、可逆的に拡張することができ、寸法を増大することができ、又は寸法を減少することができる。
【０００９】
様々な実施形態において、本方法は、未処理表面よりも大きな表面積を有するエラストマー表面上に、重合した組成物を有する、エラストマー表面を生成し得る。いくつかの実施形態において、表面積を増大させたエラストマーは、シリコーン膜などの膜である。様々な実施形態において、本方法により表面積を増大させることで、エラストマー膜のフラックスを高くすることができ、ひいてはより効率的に剥離特性を提供することができる。様々な実施形態において、表面上に物理的なパターンを生じさせて（例えば、「マイクロバッフル」として提供）、膜表面近傍の流れのパターンに乱れをもたらすことにより、物質移動に対する境界層の抵抗を克服するよう機能させることができる。様々な実施形態において、重合組成物により形成される表面パターンは、エラストマーとは化学的に異なり、透過性、混合物中のある種の分子種に対する選択性、機械特性（軟質エラストマー用の補強層として機能）、及び膜用途における耐汚れ性のうちの少なくとも１つの有益な改質を更に提供する。様々な実施形態において、本方法を使用して、シリコーン中空糸膜の内側及び外側表面の一方又は両方を改質して、中空線維膜の剥離特性を増大させることができ、膜を通る様々な構成要素のフラックスを高くすることができる。
【００１０】
様々な実施形態において、有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤は、１）「上部層」を形成するよう例えば紫外線−オゾン処理によりエラストマー表面を前処理しない；２）加熱を行わない；３）紫外線又は放射線源を使用しない；４）高価格であり得る光開始剤を使用しない、５）紫外線不透過材料を用いる、のうちの少なくとも１つを含む条件下で実施されながらも、有効でありかつ効率的であり得る方法、などといった固有の実施形態を提供する。いくつかの実施形態において、有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤により、混合による急速な重合を可能にすることができ、この重合が固有の構造を可能にする。
【００１１】
図面は通常、限定ではなく、例として、本文書において説明されている様々な実施形態の概略を描くものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】様々な実施形態に記載の回転楕円様の特徴を有する、パターン化した表面の３Ｄ干渉分光プロファイルを示す。
【図２】様々な実施形態に記載の連続で平行な正弦波様の特徴を有するパターン化した表面の３Ｄ干渉分光プロファイルを示す。
【図３】図３ａは、様々な実施形態に記載の、ヘプタンにより膨潤させる前のしわパターンを示す。図３ｂは、様々な実施形態に記載の、ヘプタンにより膨潤させた後の図３Ａのしわパターンを示す。図３ｃは、様々な実施形態に記載の、左側をヘプタンにより膨潤させて、右側は膨潤させなかった、図３Ａのしわパターンを示す。
【図４】図４ａは、様々な実施形態に記載の、機械的に変形させたシリコーンゴム管を示す。図４ｂは、様々な実施形態に記載の、表面改質後のシリコーンゴム管の内側表面を示す。図４ｃは、様々な実施形態に記載の、表面改質前（低波長側スペクトル）及び表面改質後（高波長側スペクトル）の、シリコーン管の内壁のＡＴＲ−ＩＲスペクトルを重ねあわせたものを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
これより、開示される題目の特定の実施形態について詳細に参照を行い、これらの例は、添付図面の一部分に示されている。開示される題目は、列挙される特許請求の範囲と共に説明されるが、それらは、例示された題目が、特許請求の範囲を開示される題目に制限するものではないことを理解されたい。
【００１４】
範囲形式で表される値は、範囲の限界として明示的に記述される数値を含むだけでなく、それぞれの数値及びサブ範囲が明示的に記述されているかのように、その範囲内に包含されるすべての個々の数値又はサブ範囲も含む柔軟な形で解釈されるべきである。例えば、「約０．１％〜約５％」又は「約０．１％〜５％」の範囲は、約０．１％〜約５％を含むだけでなく、示される範囲内の個々の値（例えば、１％、２％、３％、及び４％）及び部分的範囲（例えば、０．１％〜０．５％、１．１％〜２．２％、３．３％〜４．４％）も含むものと解釈されるべきである。記述「約Ｘ〜Ｙ」は、特に記載しない限り、「約Ｘ〜約Ｙ」と同じ意味を有する。同様に、記述「約Ｘ、Ｙ、又はＺ」は、特に記載しない限り、「約Ｘ、約Ｙ、又は約Ｚ」と同じ意味を有する。
【００１５】
本明細書では、用語「ａ」、「ａｎ」、又は「ｔｈｅ」は、文脈から明らかにそうでないことが示されていない限り、１つ又は２つ以上を含むために使用される。用語「又は（ｏｒ）」は、特に記載のない限り、包括的な「ｏｒ」を指すために使用される。「Ａ及びＢのうちの少なくとも１つ」という記述は、「Ａ、Ｂ、又はＡ及びＢ」と同じ意味を有する。更に、本明細書で使用される語法又は用語は、特に定義しない限り、単に説明を目的とし、限定することを目的とするものではないことを理解すべきである。項目の見出しのいずれの使用も、文書の読解を助けることを意図するものであって、限定するものであると解釈されるべきではない。項目の見出しに関連する情報は、その特定の項目内に記載されていても項目外に記載されていてもよい。更に、本文書で参照されるすべての刊行物、特許、及び特許文書は、参照により個々に組み込まれるかのように、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。この文書と参照により組み込まれる文書との間で用法に矛盾がある場合、組み込まれる文書における用法は、この文書の用法を補足するものであるとみなすべきであり、相容れない矛盾については、この文書における用法を採用する。
【００１６】
本明細書に記載の製造方法において、複数の工程は、本発明の原理から逸脱しない限り任意の順番で実行することができるが、ただし、時間又は操作順序が明記されている場合は除く。更に、特定の複数の工程は、これらが別々に実行されると主張に明記されていない限り、同時に実行することができる。例えば、Ｘを行うという主張がされている工程とＹを行うという主張がされている工程とは、単一の操作内で同時に行うことができ、結果のプロセスは、主張されているプロセスの記載されているとおりの範囲内に入る。
【００１７】
本明細書に記載の化合物内の選択された置換基は、再帰的程度で存在する。この文脈において、「再帰的置換基」（recursive substituent）とは、置換基が、それ自体の別の例又はそれ自体が最初の置換基を列挙する別の置換基の別の例を列挙し得ることを意味する。再帰的置換基は、開示された主題の意図される態様である。このような置換基の再帰性のために、理論上は、任意の所与の特許請求の範囲に多数が存在してもよい。有機化学分野の当業者であれば、そのような置換基の総数は意図する化合物の所望の特性によって合理的に制限されることを理解する。そのような特性としては、限定ではない例として、分子量、溶解度等の物理的特性、及び合成の容易さ等の実用的特性が挙げられる。再帰的置換基は、それ自体を任意の好適な回数、例えば、約１回、約２回、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、３０、５０、１００、２００、３００、４００、５００、７５０、１０００、１５００、２０００、３０００、４０００、５０００、１０，０００、１５，０００、２０，０００、３０，０００、５０，０００、１００，０００、２００，０００、５００，０００、７５０，０００、又は約１，０００，０００回以上、反復することができる。
【００１８】
本明細書で使用するとき、用語「約」は、値又は範囲の変動の程度、例えば、記載される値又は記載される範囲の限度の１０％以内、５％以内又は１％以内を許容することができる。
【００１９】
本明細書で使用するとき、用語「実質的に」は、少なくとも約５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％、９９．９％、９９．９９％又は少なくとも約９９．９９９％又はそれ以上といったような大半又はほとんどを指す。
【００２０】
用語「有機基」は、本明細書で使用するとき、任意の炭素含有官能基を指すが、これに限定されない。例えば、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、オキソ（カルボニル）基、カルボン酸、カルボキシレート、及びカルボン酸エステルを含むカルボキシル基のような酸素含有基；アルキル及びアリールスルフィド基のような硫黄含有基；並びにその他のヘテロ原子含有基。有機基の非限定例としては、ＯＲ、ＯＯＲ、ＯＣ（Ｏ）Ｎ（Ｒ）２、ＣＮ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、Ｒ、Ｃ（Ｏ）、メチレンジオキシ、エチレンジオキシ、Ｎ（Ｒ）２、ＳＲ、ＳＯＲ、ＳＯ２Ｒ、ＳＯ２Ｎ（Ｒ）２、ＳＯ３Ｒ、Ｃ（Ｏ）Ｒ、Ｃ（Ｏ）Ｃ（Ｏ）Ｒ、Ｃ（Ｏ）ＣＨ２Ｃ（Ｏ）Ｒ、Ｃ（Ｓ）Ｒ、Ｃ（Ｏ）ＯＲ、ＯＣ（Ｏ）Ｒ、Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ）２、ＯＣ（Ｏ）Ｎ（Ｒ）２、Ｃ（Ｓ）Ｎ（Ｒ）２、（ＣＨ２）０〜２Ｎ（Ｒ）Ｃ（Ｏ）Ｒ、（ＣＨ２）０〜２Ｎ（Ｒ）Ｎ（Ｒ）２、Ｎ（Ｒ）Ｎ（Ｒ）Ｃ（Ｏ）Ｒ、Ｎ（Ｒ）Ｎ（Ｒ）Ｃ（Ｏ）ＯＲ、Ｎ（Ｒ）Ｎ（Ｒ）ＣＯＮ（Ｒ）２、Ｎ（Ｒ）ＳＯ２Ｒ、Ｎ（Ｒ）ＳＯ２Ｎ（Ｒ）２、Ｎ（Ｒ）Ｃ（Ｏ）ＯＲ、Ｎ（Ｒ）Ｃ（Ｏ）Ｒ、Ｎ（Ｒ）Ｃ（Ｓ）Ｒ、Ｎ（Ｒ）Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ）２、Ｎ（Ｒ）Ｃ（Ｓ）Ｎ（Ｒ）２、Ｎ（ＣＯＲ）ＣＯＲ、Ｎ（ＯＲ）Ｒ、Ｃ（＝ＮＨ）Ｎ（Ｒ）２、Ｃ（Ｏ）Ｎ（ＯＲ）Ｒ、又はＣ（＝ＮＯＲ）Ｒが挙げられ、式中、Ｒは水素（他の炭素原子を含む例の場合）又は炭素ベース部分であり、炭素ベース部分はそれ自体が更に置換されていてよい。
【００２１】
本明細書で使用するとき、用語「置換されている」は、本明細書で定義されている有機基、又はその中に含有されている１個以上の水素原子が１個以上の非水素原子によって置き換えられている分子を指す。用語「官能基」又は「置換基」は、本明細書で使用するとき、分子又は有機基上で置換可能であるか又は置換されている基を指す。置換基又は官能基の例としては、限定するものではないが、ハロゲン（例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩ）；ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、オキソ（カルボニル）基、カルボン酸、カルボキシレート、及びカルボン酸エステルを含むカルボキシル基等の基の酸素原子；チオール基、アルキル及びアリールスルフィド基、スルホキシド基、スルホン基、スルホニル基、並びにスルホンアミド基等の基の硫黄原子；アミン、ヒドロキシルアミン、ニトリル、ニトロ基、Ｎ−オキシド、ヒドラジド、アジド、及びエナミン等の基の窒素原子；並びに種々のその他の基の中の他のヘテロ原子が挙げられる。置換炭素（又はその他の）原子に結合することができる置換基Ｊの非限定的例としては、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＯＲ、ＯＣ（Ｏ）Ｎ（Ｒ’）２、ＣＮ、ＮＯ、ＮＯ２、ＯＮＯ２、アジド、ＣＦ３、ＯＣＦ３、Ｒ’、Ｏ（オキソ）、Ｓ（チオノ）、Ｃ（Ｏ）、Ｓ（Ｏ）、メチレンジオキシ、エチレンジオキシ、Ｎ（Ｒ）２、ＳＲ、ＳＯＲ、ＳＯ２Ｒ’、ＳＯ２Ｎ（Ｒ）２、ＳＯ３Ｒ、Ｃ（Ｏ）Ｒ、Ｃ（Ｏ）Ｃ（Ｏ）Ｒ、Ｃ（Ｏ）ＣＨ２Ｃ（Ｏ）Ｒ、Ｃ（Ｓ）Ｒ、Ｃ（Ｏ）ＯＲ、ＯＣ（Ｏ）Ｒ、Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ）２、ＯＣ（Ｏ）Ｎ（Ｒ）２、Ｃ（Ｓ）Ｎ（Ｒ）２、（ＣＨ２）０〜２Ｎ（Ｒ）Ｃ（Ｏ）Ｒ、（ＣＨ２）０〜２Ｎ（Ｒ）Ｎ（Ｒ）２、Ｎ（Ｒ）Ｎ（Ｒ）Ｃ（Ｏ）Ｒ、Ｎ（Ｒ）Ｎ（Ｒ）Ｃ（Ｏ）ＯＲ、Ｎ（Ｒ）Ｎ（Ｒ）ＣＯＮ（Ｒ）２、Ｎ（Ｒ）ＳＯ２Ｒ、Ｎ（Ｒ）ＳＯ２Ｎ（Ｒ）２、Ｎ（Ｒ）Ｃ（Ｏ）ＯＲ、Ｎ（Ｒ）Ｃ（Ｏ）Ｒ、Ｎ（Ｒ）Ｃ（Ｓ）Ｒ、Ｎ（Ｒ）Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ）２、Ｎ（Ｒ）Ｃ（Ｓ）Ｎ（Ｒ）２、Ｎ（ＣＯＲ）ＣＯＲ、Ｎ（ＯＲ）Ｒ、Ｃ（＝ＮＨ）Ｎ（Ｒ）２、Ｃ（Ｏ）Ｎ（ＯＲ）Ｒ、又はＣ（＝ＮＯＲ）Ｒが挙げられ、式中、Ｒは水素又は炭素ベース部分とすることができ、炭素ベース部分は、それ自体が更に置換されてよく；例えば、Ｒは、水素、アルキル、アシル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクリル、ヘテロアリール、若しくはヘテロアリールアルキルであることができ、任意のアルキル、アシル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクリル、ヘテロアリール、若しくはヘテロアリールアルキル、若しくはＲは、独立して、Ｊで一置換又は多置換されていてもよく；又は１個の窒素原子若しくは隣接する窒素原子に結合する２個のＲ基は、窒素原子と共にヘテロシクリルを形成することができ、これはＪにより一置換若しくは独立して多置換されていてよい。
【００２２】
用語「アルキル」は、本明細書で使用するとき、１〜４０個の炭素原子、１〜約２０個の炭素原子、１〜１２個の炭素、又はいくつかの実施形態では１〜８個の炭素原子を有する直鎖及び分枝状のアルキル基、並びにシクロアルキル基を指す。直鎖アルキル基の例としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、及びｎ−オクチル基等の１〜８個の炭素原子を有するものが挙げられる。分枝状アルキル基の例としては、イソプロピル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔ−ブチル、ネオペンチル、イソペンチル、及び２，２−ジメチルプロピル基が挙げられるが、これらに限定されない。用語「アルキル」は、本明細書で使用されるとき、ｎ−アルキル、イソアルキル、及びアンテイソアルキル基、並びにアルキルのその他の分枝鎖形態を包含する。代表的な置換アルキル基は、本明細書に列挙される基のいずれか、例えばアミノ、ヒドロキシ、シアノ、カルボキシ、ニトロ、チオ、アルコキシ、及びハロゲン基で１回又は複数回置換されていてもよい。
【００２３】
用語「アルケニル」は、本明細書で使用するとき、２個の炭素原子間に少なくとも１個の二重結合が存在することを除いて、本明細書に定義する直鎖及び分枝鎖並びに環状のアルキル基を指す。したがって、アルケニル基は２〜４０個の炭素原子、又は２〜約２０個の炭素原子、又は２〜１２個の炭素、又はいくつかの実施形態では２〜８個の炭素原子を有する。例としては、限定するものではないが、とりわけ、ビニル、−ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ３）、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）２、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ（ＣＨ３）、−Ｃ（ＣＨ２ＣＨ３）＝ＣＨ２、シクロヘキセニル、シクロペンテニル、シクロヘキサジエニル、ブタジエニル、ペンタジエニル、及びヘキサジエニルが挙げられる。
【００２４】
用語「アルキニル」は、本明細書で使用するとき、直鎖及び分枝鎖のアルキル基を指し、ただし、２個の炭素原子間に少なくとも１個の三重結合が存在する。したがって、アルキニル基は２〜４０個の炭素原子、２〜約２０個の炭素原子、２〜１２個の炭素、いくつかの実施形態では２〜８個の炭素原子を有する。例としては、限定するものではないが、とりわけ−Ｃ≡ＣＨ、−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ３）、−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ２ＣＨ３）、−ＣＨ２Ｃ≡ＣＨ、−ＣＨ２Ｃ≡Ｃ（ＣＨ３）、及び−ＣＨ２Ｃ≡Ｃ（ＣＨ２ＣＨ３）が挙げられる。
【００２５】
用語「アリール」は、本明細書で使用するとき、環中にヘテロ原子を含有しない環式芳香族炭化水素を指す。したがって、アリール基としては、限定するものではないが、フェニル、アズレニル、ヘプタレニル、ビフェニル、インダセニル、フルオレニル、フェナントレニル、トリフェニレニル、ピレニル、ナフタセニル、クリセニル、ビフェニレニル、アントラニル、及びナフチルなどの各基が挙げられる。いくつかの実施形態において、アリール基は、基の環部分に約６〜約１４個の炭素を含有する。アリール基は、本明細書において定義されるとおりに、非置換であっても、又は置換されていてもよい。代表的な置換アリール基は、一置換体であっても、又は限定するものではないが、本明細書に掲載するものなどの炭素又は非炭素基により置換することのできる２−、３−、４−、５−、又は６−置換フェニル又は２〜８置換ナフチル基などの１回以上置換されたものであってもよい。
【００２６】
本明細書で使用するとき、用語「樹脂」とは、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を介して、３つ又は４つの他のシロキサンモノマーに結合される少なくとも１つのシロキサンモノマーを含むあらゆる粘度のポリシロキサン材料を指す。１つの例では、ポリシロキサン材料は、本明細書に定義するＴ又はＱ基を含む。
【００２７】
用語「数平均分子量」は、本明細書で使用するとき、試料中の個々の分子の分子量の通常の相加平均を指す。数平均分子量は、試料中の全分子の総重量を、試料中の分子の総数で除したものとして定義される。実験的に、数平均分子量（Ｍｎ）は、分子量Ｍｉの分子をｎｉ個有する種の分子量画分に分けた試料を、式Ｍｎ＝ΣＭｉｎｉ／Σｎｉによって解析することによって求められる。数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー、末端基分光分析、及び浸透圧測定等の種々の周知方法によって測定できる。明記しない限り、本明細書で与えられるポリマーの分子量は、数平均分子量である。
【００２８】
用語「重量平均分子量」は、本明細書で使用するとき、ΣＭｉ２ｎｉ／ΣＭｉｎｉ（式中、ｎｉは、分子量Ｍｉの分子の数である）に等しいＭｗを指す。種々の実施例において、重量平均分子量は、光散乱法、中性子線小角散乱法、Ｘ線小角散乱法、及び沈降速度を使用して決定できる。
【００２９】
用語「自立している」又は「無支持である」は、本明細書で使用するとき、基材が多孔質であろうとなかろうと、膜の２つの主側面のそれぞれにおける表面領域の大部分が基材と接触していない膜を指す。幾つかの実施形態では、「自立している」又は「無支持である」膜は、両方の主側面において１００％支持されていなくてもよい。「自立している」又は「無支持である」膜は、膜の片方又は両方の主側面における表面領域の縁部又は一部（例えば、約５０％未満）で支持され得る。
【００３０】
用語「支持されている」は、本明細書で使用するとき、基材が多孔質であろうとなかろうと、２つの主側面のうちの少なくとも１つにおける表面領域の大部分が基材と接触している膜を指す。幾つかの実施形態では、「支持されている」膜は、少なくとも１つの側面において１００％支持されていてもよい。「支持されている」膜は、膜の片方又は両方の主側面における表面領域の大部分（例えば、約５０％超）において任意の好適な位置で支持されていてもよい。
【００３１】
用語「富化」は、本明細書で使用するとき、液体、気体、又は溶質等の量又は濃度の増加を指す。例えば、気体ＡとＢとの混合物は、例えば、膜を通して気体Ａを選択的に透過させて混合物に気体Ａを添加することによって、又は、例えば、膜を通して気体Ｂを選択的に透過させて、混合物から気体Ｂを取り除くことによって、気体Ａの濃度又は量を増加させた場合、気体Ａを富化することができる。
【００３２】
用語「激減」は、本明細書で使用するとき、液体、気体、又は溶質等の量又は濃度の減少を指す。例えば、気体ＡとＢとの混合物は、例えば、膜を介する気体Ｂの選択的透過によってこの混合物から気体Ｂを除去することによって、あるいは、例えば、膜を介する気体Ａの選択的透過によってこの混合物に気体Ａを追加することによって、気体Ｂの濃度又は量を減少させた場合、気体Ｂを激減させることができる。
【００３３】
用語「溶媒」は、本明細書で使用するとき、固体、液体、又は気体を溶解し得る液体を指す。溶媒の非限定的な例は、シリコーン、有機化合物、水、アルコール、イオン性液体、及び超臨界流体である。
【００３４】
用語「透過性」は、本明細書で使用するとき、膜を通る物質Ｘの透過係数（Ｐｘ）（式中、ｑｍｘ＝Ｐｘ＊Ａ＊Δｐｘ＊（１／δ）であり、ｑｍｘは、膜を通る物質Ｘの体積流量であり、Ａは、物質Ｘが流れる膜の１つの主側面の表面積であり、Δｐｘは、膜全域にわたる物質Ｘの部分圧の差であり、δは膜の厚さである）を指す。Ｐｘはまた、Ｖ・δ／（Ａ・ｔ・Δｐ）（式中、Ｐｘは、膜中の気体Ｘに対する透過性であり、Ｖは、膜を通って透過する気体Ｘの体積であり、δは膜の厚さであり、Ａは膜の面積であり、ｔは時間であり、Δｐは、保有及び透過する側面での気体Ｘの圧力差である）としても表すこともできる。別途記載のない限り、透過性は、室温で測定される。
【００３５】
用語「バーラー」は、本明細書で使用するとき、透過性の単位を指し、１バーラー＝１０−１１（ｃｍ３気体）ｃｍ  ｃｍ−２ｓ−１ｍｍＨｇ−１、又は１０−１０（ｃｍ３気体）ｃｍ  ｃｍ−２ｓ−１ｃｍ  Ｈｇ−１であり、式中、「ｃｍ３気体」は、標準温度及び圧力で１立方センチメートルを占める気体の量を表す。
【００３６】
用語「全表面積」は、膜に関して本明細書で使用するとき、供給気体混合物に曝露された膜の側面の全表面積を指す。
【００３７】
用語「室温」は、本明細書で使用するとき、約１５℃〜２８℃の温度を指す。
【００３８】
用語「標準温度及び圧力」は、本明細書で使用するとき、２０℃及び１０１ｋＰａを指す。
【００３９】
本明細書で使用するとき、用語「コーティング」とは、コーティングされた表面上の材料の連続相又は不連続相を指し、材料の相は表面に浸透し、細孔等の領域を充填することができ、材料の相は、平面又は湾曲面を含む、あらゆる三次元形状を有することができる。１つの例では、コーティングは、コーティング材料の浴に浸漬することによって、１以上の表面（いずれも多孔質であっても非多孔質であってもよい）上に形成され得る。
【００４０】
本明細書で使用するとき、用語「表面」は、物体の境界又は側面を指し、境界又は側面は任意の外周形状を有することができ、平面、局面、又は角を含む任意の三次元形状を有することができ、境界若しくは側面は連続であり得るものであり、又は不連続であり得る。用語「表面」は、一般に示唆される深さがない物体の最外境界面を指し、一方、用語「細孔」が表面に関して使用されるとき、表面下の基材に細孔が延在する表面開口部と深さの両方を指す。
【００４１】
本明細書で使用するとき、用語「ポリマー」は、少なくとも１つの繰り返し単位を有する分子を指し、コポリマーを含み得る。
エラストマー表面を改質する方法
【００４２】
様々な実施形態において、本発明は、エラストマー表面の改質方法を提供する。方法は、オルガノポリシロキサンを含むエラストマー表面の少なくとも一部分と、重合性組成物と、を接触させることを含み得る。方法は、重合性組成物を少なくとも部分的に重合させて、エラストマー表面上に重合性組成物の重合生成物を提供することを含み得る。本明細書で使用するとき、エラストマーの表面改質は、エラストマーと別の化合物との間の化学結合の形成、別の化合物によるエラストマーの単なる被覆（エラストマー及び他の化合物が接着接触しているものの、エラストマーと、エラストマー表面上に形成された化合物との間に共有結合又はイオン結合がほとんど又は全く生じていない）、又はこれらの組み合わせを含み得る。重合生成物には、エラストマーの反応生成物、及び重合性組成物、重合性組成物のみの反応生成物、又はこれらの組み合わせを含み得る。
【００４３】
重合性組成物は、構成成分Ａ、１種以上のフリーラジカル重合性モノマー；構成成分Ｂ、１種以上の有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤；及び構成成分Ｃ、１つ以上のアミン反応性化合物を含み得る。重合性組成物は、構成成分Ａ、Ｂ、及びＣとは別の任意の他の好適な物質を場合により含み得る。いくつかの例において、重合性組成物は、水性液体又は有機溶媒などのキャリアフルイドを含む。キャリア液体は、重合性組成物の約１重量％〜約９９重量％、又は約１重量％以下、２、３、４、５、１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０、７０、８０、８５、９０、９５、９６、９７、９８、又は約９９重量％以上とすることができる。いくつかの例において、キャリア液体は、重合前、中、若しくは後に、又はこれらのうちいくつかを組み合わせて、部分的に又は完全に蒸発させることができる。いくつかの例において、キャリア液体は、トルエン、キシレン、線状シロキサン、シクロシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、ペンタメチルテトラシロキサン、酢酸エチル、プロピレングリコールメチルエーテルアセタート、ジ（プロピレングリコール）ジメチルエーテル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−メチルホルムアミド、ジメチルスルホキサン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、炭酸プロピレン、及び水のうちの１種以上とすることができる。
【００４４】
接触は、任意の好適な接触であり得る。接触は、エラストマー表面の部分、又はエラストマー表面の実質的にすべてを重合性組成物と接触させることを含み得る。接触は、約１秒、２秒、３秒、４秒、５秒、１０秒、１５秒、２０秒、３０秒、１分、２分、３分、４分、５分、１０分、１５分、２０分、３０分、４５分、１時間、２時間、３時間、４時間、５時間、１０時間、１５時間、２０時間、１日、２日、３日、４日、又は５日以上などの任意の好適な継続時間にわたって生じさせることができる。接触は、任意の好適な温度で生じさせることができ、例えば、接触中、周囲温度、重合性組成物の温度、エラストマーの温度、又はそれらの組み合わせは、室温、又は約−１０℃以下、０℃、１０℃、１５℃、２０℃、２５℃、３０℃、３５℃、４０℃、５０℃、６０℃、７０℃、８０℃、９０℃、１００℃、１１０℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃、１５０℃、１７５℃、又は約２００℃以上とすることができる。
【００４５】
いくつかの実施形態において、接触は、エラストマーに重合性組成物の少なくとも一部分を浸透又は膨潤させることを含む。浸透又は膨潤は、約０．１ｍｍ以下、０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍ、５０ｍｍ、７５ｍｍ、１００ｍｍ、２００ｍｍ、５００ｍｍ、７５０ｍｍ、又は約１０００ｍｍ以上など、エラストマーに対し任意の好適な深さとすることができる。いくつかの例において、浸透させた又は膨潤させたエラストマー表面の外部に対し、組成物の他の部分を露出させながら、重合性組成物の部分のみをエラストマーに浸透させることができる。いくつかの実施形態において、接触は、重合性組成物の残りの構成成分又は複数の構成成分をエラストマーと接触させる前に、エラストマー表面の少なくとも一部分に、構成成分Ａを含む重合性組成物の部分、構成成分Ａ及びＢを両方含む重合性組成物の部分、又は構成成分Ａ及びＣを両方含む組成物の部分を最初に膨潤又は浸透させることを含む。例えば、いくつかの実施形態において、方法は、エラストマー表面の少なくとも一部分と、構成成分Ａ及びＢとを接触させること、並びに続いて、エラストマー表面の少なくとも一部分と、構成成分Ｃとを接触させること、を含み、構成成分Ｃの添加により重合が開始される。いくつかの実施形態において、方法は、エラストマー表面の少なくとも一部分と、構成成分Ａ及びＣとを接触させること、並びに続いて、エラストマー表面の少なくとも一部分と、構成成分Ｂとを接触させること、を含み、構成成分Ｂの添加により重合が開始される。接触させることには、液相、蒸気相、若しくは固相、又はこれらの混合相などの任意の相に存在する構成成分Ａ、Ｂ、及びＣを含む。例えば、いくつかの実施形態において、構成成分Ａ、Ｂ、及びＣは、接触させるときにすべて液体として存在する一方で、他の実施形態においては、構成成分Ａ及びＢは液体としてエラストマーに接触し、構成成分Ｃは蒸気として接触する。
【００４６】
エラストマーは任意の好適なエラストマーとすることができる。本明細書で使用するとき、用語「エラストマー」は、外部から力を加え変形させたときに、初期寸法に戻ることの可能なポリマーを指す。いくつかの実施形態において、エラストマーは、ポリビニルポリマー（例えば、ポリ塩化ビニル）などの架橋ポリマー、天然ゴム、ポリイソプレン又はポリブタジエンなどの合成ゴム、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレンジエンモノマー）ゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、フルオロアクリレートゴム、ポリウレタン、ポリイソブチレン、シリコーンエラストマー、又はフルオロシリコーンエラストマーである。いくつかの実施形態において、エラストマーは、スチレンブロックコポリマー、熱可塑性ポリオレフィンブレンド、又はコポリマー、熱可塑性ポリウレタン、エラストマーアロイ、熱可塑性ポリエステルコポリマー、ポリエステル−ポリエーテルポリオールコポリマー、ポリアミド−ポリエーテルコポリマー、又はシリコーン熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性エラストマー（例えば、化学的架橋を含まない）である。いくつかの実施形態において、エラストマーは、カルボキシレート、スルホネート、又はマレエート化されたポリマーの金属塩、並びにこのような化合物を含むイオン性及び非イオン性ポリマーのブレンドなどのような、イオン会合により架橋する。エラストマーは、オルガノポリシロキサン膜などのシリコーン膜といった膜とすることができる。エラストマーは、相の異なるドメインを物理的に架橋することにより、化学的又は非化学的に架橋することができる。
【００４７】
いくつかの実施形態において、本発明は、エラストマー表面を改質する方法についての実施形態により生成された重合生成物を提供する。いくつかの実施形態において、本発明は、重合生成物を含むエラストマーなど、かかる方法により処理されたエラストマーを提供する。
機械的な変形
【００４８】
様々な実施形態において、方法は、重合の少なくともある程度の期間中にエラストマーが機械的に変形した状態であるよう、エラストマーにひずみを加えることを含む。いくつかの例において、エラストマーは、実質的に全重合期間中に機械的に変形した状態にすることができる。いくつかの実施形態において、重合の少なくともある程度の期間中に、エラストマーをひずみ下に置くことで、重合性組成物の重合生成物にパターンを含ませる。形成されたパターンは、任意の金型を使用せずとも形成されるパターン、例えば、金型不使用のパターンとすることができる。
【００４９】
エラストマーには、方法中の任意の適した時間、ひずみを加えることができる。例えば、組成物との接触前、組成物との接触中、組成物との接触後、少なくとも部分的な重合前、及び少なくとも部分的な重合中、のうちの少なくとも１つの時点で、エラストマーにひずみを加えることができる。ひずみは、重合生成物にパターンが生成されるような、ねじれひずみ、引張ひずみ、圧縮ひずみ、及びせん断ひずみなどの任意の好適なひずみとすることができる。いくつかの実施形態において、ひずみは、エラストマー表面が、特定の寸法において、ひずみを加える前の寸法１ｃｍ当たり約０．０００，０１ｍｍ〜約５ｃｍ、１ｃｍ当たり約０．００１ｍｍ〜約５ｍｍ変形する、あるいは１ｃｍ当たり約０．０００，０１ｍｍ以下、又ひずみを加える前の寸法１ｃｍ当たり約０．０００，１ｍｍ、０．００１ｍｍ、０．０１ｍｍ、０．１ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、２５ｍｍ、５０ｍｍ、７５ｍｍ、１００ｍｍ、１５０ｍｍ、２００ｍｍ、２５０ｍｍ、５００ｍｍ、１ｃｍ、２ｃｍ、３ｃｍ、４ｃｍ、又は約５ｃｍ以上変形するようなものである。独立して選択したひずみ量により、エラストマーの任意の好適な数の寸法、例えば、１つ、２つ、又は３つ以上の寸法を変形させることができる。
【００５０】
パターンは任意の好適な寸法を有し得る。例えば、パターン中に繰り返される特徴間のおよその距離は、マイクロスケール（例えば、約１μｍ〜約１００μｍ、マイクロパターン）、又はナノスケール（例えば、約１ｎｍ〜約１００ｎｍ、ナノパターン）とすることができる。いくつかの例において、パターン中に繰り返される特徴間のおよその距離は、約０．１ｎｍ、０．５ｎｍ、１ｎｍ、２ｎｍ、３ｎｍ、４ｎｍ、５ｎｍ、１０ｎｍ、１５ｎｍ、２０ｎｍ、２５ｎｍ、５０ｎｍ、７５ｎｍ、１００ｎｍ、０．５μｍ、１μｍ、２μｍ、３μｍ、４μｍ、５μｍ、１０μｍ、１５μｍ、２０μｍ、２５μｍ、５０μｍ、７５μｍ、１００μｍ、１２５μｍ、１５０μｍ、１７５μｍ、２００μｍ、２５０μｍ、５００μｍ、７５０μｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、２５ｍｍ、５０ｍｍ、７５ｍｍ、又は約１００ｍｍとすることができる。パターンの特徴は、マイクロスケールの特徴（例えば、約１μｍ〜約１００μｍ、マイクロフィーチャー）、又はナノスケールの特徴（例えば、約１ｎｍ〜約１００ｎｍ、ナノフィーチャー）などの任意の好適な寸法を有し得る。いくつかの例において、エラストマー表面からのおよその高さ、特徴の幅寸法又は最も大きな寸法は、約０．１ｎｍ、０．５ｎｍ、１ｎｍ、２ｎｍ、３ｎｍ、４ｎｍ、５ｎｍ、１０ｎｍ、１５ｎｍ、２０ｎｍ、２５ｎｍ、５０ｎｍ、７５ｎｍ、１００ｎｍ、０．５μｍ、１μｍ、２μｍ、３μｍ、４μｍ、５μｍ、１０μｍ、１５μｍ、２０μｍ、２５μｍ、５０μｍ、７５μｍ、１００μｍ、１２５μｍ、１５０μｍ、１７５μｍ、２００μｍ、２５０μｍ、５００μｍ、７５０μｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、２５ｍｍ、５０ｍｍ、７５ｍｍ、又は約１００ｍｍとすることができる。パターンは、球様（例えば、六角形の代わりに円様、回転楕円体様、又は楕円体様の特徴による六方最密充填パターンに類似し、それぞれの特徴間に任意選択的な空間を備える）、正弦波様の特徴、及び連続した平行な特徴を含むパターンなどの、任意の好適なパターンとすることができる。
【００５１】
いくつかの実施形態において、パターンに関し繰り返される特徴間のおよその距離は、架橋剤の化学的構造を変更することにより、又は重合性組成物中に存在する架橋剤の量を変更することにより、調節又は制御することができる。いくつかの実施形態において、パターンに関し繰り返される特徴間のおよその距離は、ポリオルガノシロキサンのエラストマーシートの厚さを変更するなど、エラストマーの厚さを変更することにより、調節又は制御することができる。いくつかの実施形態において、重合の少なくともある程度の期間の前又は間に、エラストマーの一寸法に沿って引張応力を導入することにより、平行なしわを得ることができる。一例において、エラストマーを一方向に沿って一軸的に延伸した後、重合前に、堅固な基材に取り付けることができる。
【００５２】
様々な実施形態において、パターンに関し繰り返される特徴間のおよその距離は、パターン化表面に引張応力又は圧縮応力などの応力を加えることにより可逆的に変更できる。例えば、パターン化した表面には、エラストマーを溶媒で膨潤させることにより又は蒸発することにより、ストレスをかけることができる。いくつかの実施形態において、パターン化したエラストマーに応力をかけることで、中空糸膜などのシリコーン膜といった膜の、１つ以上の表面を改質することにより、様々な構成要素の膜を介したフラックスなどの膜の分離挙動を調整することができる。
構成成分Ａ、１種以上のフリーラジカル重合性モノマー
【００５３】
重合性組成物は、構成成分Ａ、１種以上のフリーラジカル重合性モノマー、を含む。重合性組成物が重合して、本明細書に記載のとおりエラストマー表面上に重合生成物を形成することができるよう、任意の好適な量の１種以上のフリーラジカル重合性モノマーを、重合性組成物に存在させることができる。例えば、約５０重量％〜約９９．９重量％の重合性組成物、又は構成成分Ａ、Ｂ、及びＣは、約９０重量％〜約９９．５重量％、又は約９５重量％〜約９９．５重量％又は約５０重量％以下、又は約５５重量％、６０重量％、７５重量％、７０重量％、７５重量％、８０重量％、８５重量％、８６重量％、８８重量％、８９重量％、９０重量％、９１重量％、９２重量％、９３重量％、９４重量％、９５重量％、９５．５重量％、９６重量％、９６．５重量％、９７重量％、９．５重量％、９８重量％、９８．５重量％、９９重量％、９９．５重量％、又は約９９．９重量％以上の１種以上のフリーラジカル重合性モノマーとすることができる。
【００５４】
１種以上のフリーラジカル重合性モノマーは、重合性組成物を重合させて、本明細書に記載のとおりエラストマー表面上に重合生成物を形成することができるような、任意の好適なフリーラジカル重合性モノマーとすることができる。本明細書で使用するとき、用語「フリーラジカル重合性モノマー」は、それ自体が重合性であり、又は他の材料とのフリーラジカル重合により重合可能であり、得られるポリマー中にモノマーを形成することのできる化合物を指す。１種以上のフリーラジカル重合性モノマーは、モノエチレン性不飽和モノマー及びポリエチレン性不飽和架橋剤のうち少なくとも１つを含み得る。
【００５５】
構成成分Ａとしては、少なくとも１つのモノエチレン性不飽和モノマー、例えば、少なくとも１つの不飽和脂肪族炭素−炭素結合を含む化合物を挙げることができる。任意の好適な割合の構成成分Ａを、約２５重量％〜約９９．９重量％、又は約７５重量％〜約９９重量％、又は約２５重量％以下、又は約３０重量％、３５重量％、４０重量％、４５重量％、５０重量％、５５重量％、６０重量％、６５重量％、７０重量％、７５重量％、８０重量％、８５重量％、９０重量％、９２重量％、９４重量％、９６重量％、９８重量％、又は約９９重量％以上などの１種以上のモノエチレン性不飽和モノマーとすることができる。いくつかの例において、モノエチレン性不飽和モノマーは、Ｃ２〜Ｃ１０モノエチレン性不飽和モノマーである。モノエチレン性不飽和モノマーは、ビニルアリーレン、アクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエステル、アクリル酸又はメタクリル酸のアルキルアミド、エチレン性不飽和無水物、エチレン性不飽和エーテル、エチレン性不飽和アミン、及びエチレン性不飽和シロキサンから選択できる。モノエチレン性不飽和モノマーは、アクリル酸ブチル（例えば、通常のアクリル酸ブチル）、及びメトキシＰＥＧアクリレートから選択でき、ＰＥＧ基は、２、４、６、１０、１５、２０、３０、４０、５０、７５、１００、１５０、２００、２５０、５００、１，０００、１，５００、２，５００、又は５，０００以上などの任意の好適な重合度を有し得る。
【００５６】
構成成分Ａには、ジ−、トリ−、テトラ−、ペンタ−、又はヘキサ−エチレン性不飽和架橋剤などのポリエチレン性不飽和架橋剤、例えば、２、３、４、５、又は６つの不飽和脂肪族炭素−炭素結合を含む化合物などの、少なくとも１種の架橋剤を含有させることができる。約０．０１重量％〜約７５重量％、約１重量％〜約２５重量％、約２重量％〜約２０重量％、又は約０．０１重量％以下、又は約０．１、１、２、３、４、５、６、８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４、２６、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、又は約７５重量％以上などの任意の好適な割合の構成成分Ａを架橋剤とすることができる。いくつかの実施形態において、架橋剤は、アルキルジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジアクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジメタクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリメタクリレート、エトキシル化グリセリルトリアクリレート、エトキシル化グリセリルトリメタクリレート、エトキシル化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシル化ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、エトキシル化ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ポリグリセリルモノエチレンオキシドポリアクリレート、ポリグリセリルポリエチレングリコールポリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、及び１，６−ヘキサンジオールジメタクリレートから選択される。いくつかの実施形態において、架橋剤は、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、及び１，６−ヘキサンジオールジメタクリレートから選択される。
構成成分Ｂ、１種以上の有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤。
【００５７】
重合性組成物は、構成成分Ｂ、１種以上の有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤、を含む。重合性組成物が重合して、本明細書に記載のとおりエラストマー表面上に重合生成物を形成することができるよう、任意の好適な量の１種以上の有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤を、重合性組成物に存在させることができる。例えば、約０．０１重量％〜約２０重量％の重合性組成物、又は構成成分Ａ、Ｂ、及びＣは、約０．５重量％〜約５重量％、又は約０．０１重量％以下、又は約０．１重量％、０．５重量％、１重量％、１．５重量％、２重量％、２．５重量％、３重量％、３．５重量％、４重量％、４．５重量％、５重量％、６重量％、７重量％、８重量％、９重量％、１０重量％、１１重量％、１２重量％、１３重量％、１４重量％、１５重量％、１６重量％、１７重量％、１８重量％、１９重量％、又は約２０重量％以上の１種以上の有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤とすることができる。
【００５８】
１種以上の有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤は、重合性組成物を重合させて、本明細書に記載のとおりエラストマー表面上に重合生成物を形成することができるような、任意の好適な有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤とすることができる。有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤は、フリーラジカルを生成して、付加重合及び／又は架橋を開始することができる。いくつかの実施形態において、フリーラジカルを生成するには、有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤をアミン反応性化合物に晒せば十分である。いくつかの実施形態では、提供する方法には、周囲条件での非自然発火性が付与されている安定化した有機ボラン化合物を使用することができる。いくつかの実施形態において、フリーラジカルは、１種以上のアミン反応性化合物の存在下で、有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤を加熱することで生成できる（及び重合が開始する）。
【００５９】
いくつかの実施形態では、提供される方法で使用される有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤は、式ＢＲ’３（式中、Ｒ’は、１〜２０個の炭素原子を含有する直鎖及び分枝鎖の脂肪族又は芳香族炭化水素基を表す）を有するトリアルキルボランを含むトリアルキルボラン−有機窒素複合体を含むが、これに限定されないアルキルボラン−有機窒素複合体から選択され得る。適したトリアルキルボランの例としては、トリメチルボラン、トリエチルボラン、トリ−ｎ−ブチルボラン、トリ−ノクチルボラン、トリ−ｓｅｃ−ブチルボラン、トリドデシルボラン、及びフェニルジエチルボランが挙げられるがこれらに限定されない。他の実施形態では、有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤は、国際公開第２００６０７３６９５号に記載のものなどの有機ケイ素官能性ボラン−有機窒素複合体から選択できる。
【００６０】
いくつかの実施形態において、有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤は、構造：
【化１】
0006526706.tif 000002
を有することができ、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、独立して、水素、シクロアルキル基、主鎖に１〜１２個の炭素原子を有する線状又は分岐状アルキル基、アルキルアリール基、アルキルシラン又はアリールシラン基などのオルガノシラン基、オルガノシロキサン基、別のホウ素原子に対し共有結合による架橋として機能可能なアルケン基、別のホウ素原子に対し共有結合による架橋として機能可能な二価のオルガノシロキサン基、又はこれらのハロゲン置換同族体から選択することができる基であり；Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、独立して、水素、炭素原子を１〜１０個含有するアルキル基、炭素原子を１〜１０個含有するハロゲン置換アルキル基、又は有機ケイ素官能基から選択され；並びに結合する２つの基の原子の合計数が１１を超過しないのであれば、少なくとも２個のＲ１、Ｒ２、及びＲ３基、及び少なくとも２個のＲ４、Ｒ５、及びＲ６基は、結合して複素環構造を形成することができる。
【００６１】
有機ボラン−有機窒素複合体を形成する好適な有機窒素化合物の例としては、少なくとも１つの１，３プロパンジアミン；１，６−ヘキサンジアミン；メトキシプロピルアミン；ピリジン；イソホロンジアミン；並びにケイ素含有アミン、例えば、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、２−（トリメトキシシリルエチル）ピリジン、アミノプロピルシラントリオール、３−（アミノフェノキシ）プロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルジイソプロピルメトキシシラン、アミノフェニルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリス（メトキシエトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（６−アミノヘキシル）アミノメチルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノウンデシルトリメトキシシラン、（アミノエチルアミノメチル）−ｐ−フェニルエチルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノイソブチルメチルジメトキシシラン、及び（３−トリメトキシシリルプロピル）ジエチレン−トリアミンが挙げられる。いくつかの実施形態において、有機ボラン−有機窒素複合体を形成するのに有用であり得る窒素含有化合物は、少なくとも１つのアミン官能基を有するオルガノポリシロキサンから選択され得る。好適なアミン官能基の例としては、３−アミノプロピル、６−アミノヘキシル、１１−アミノウンデシル、３−（Ｎ−アリルアミノ）プロピル、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピル、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノイソブチル、ｐ−アミノフェニル、２−エチルピリジン、及び３−プロピルピロールが挙げられるがこれらに限定されない。有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤複合体を形成するのに有用であり得る他の窒素含有化合物としては、Ｎ−（３−トリエトキシシリルプロピル）−４，５−ジヒドロイミダゾール、ウレイドプロピルトリエトキシシラン、及び少なくとも１つの基がイミダゾール、アミジン、又はウレイド官能基であるオルガノポリシロキサン樹脂を挙げることができるがこれらに限定されない。
【００６２】
いくつかの実施形態では、提供される方法において使用するための有機ボランフリーラジカル反応開始剤は、トリアルキルボラン−有機窒素錯体であって、トリアルキルボランがトリエチルボラン、トリ−ｎ−ブチルボラン、トリ−ｎ−オクチルボラン、トリ−ｓｅｃ−ブチルボラン、及びトリドデシルボランから選択されるものであってもよい。例えば、反応開始剤は、トリエチルボラン−プロパンジアミン、トリエチルボラン−ブチルイミダゾール、トリエチルボランメトキシプロピルアミン、トリ−ｎ−ブチルボラン−メトキシプロピルアミン、トリエチルボラン−イソホロンジアミン、トリ−ｎ−ブチルボラン−イソホロンジアミン、並びにトリエチルボラン−アミノシラン及びトリエチルボラン−アミノシロキサン複合体から選択され得る。有機ボラン−有機窒素重合開始剤は、トリエチルボラン−メトキシプロピルアミン、トリエチルボラン−１，３−プロパンジアミン、及びこれらの組み合わせから選択できる。
【００６３】
有機窒素安定化有機ボラン化合物は、フリーラジカル反応開始剤として特に有用であるが、当業者は、その他の有機ボランフリーラジカル反応開始剤が使用できることを理解するであろう。例としては、環安定化化合物（例えば、９−ＢＢＮ）又は溶媒により錯体を形成した有機ボラン（例えば、トリアルキルボラン−ＴＨＦ溶液）を挙げることができるが、これらに限定されない。
【００６４】
様々な実施形態において、有機ボランフリーラジカル開始剤をアミン反応性化合物、熱、放射線、又はこれらの組み合わせに晒すことによりフリーラジカルが生成でき、かつ重合及び／又は架橋が開始される。熱活性化の場合、重合及び／又は架橋反応の開始温度は、反応開始剤として選択した有機ボラン化合物の性質をもとに決定される。例えば、有機ボラン−有機窒素複合体が選択される場合、複合体の結合エネルギーが、複合体の解離開始温度及び反応開始温度を決定し得る。いくつかの実施形態では、重合及び／又は架橋を開始させるのに熱は使用されない。
構成成分Ｃ、１つ以上のアミン反応性化合物。
【００６５】
重合性組成物は、構成成分Ｃ、１つ以上のアミン反応性化合物、を含む。有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤を脱複合体形成させて、フリーラジカル重合反応を開始し、重合性組成物に本明細書に記載のとおりエラストマー表面上に重合生成物を形成させ得るよう、任意の好適な量の１種以上のアミン反応性化合物を重合性組成物に存在させることができる。例えば、重合性組成物、又は構成成分Ａ、Ｂ、及びＣの約０．０００，０１重量％〜約１０重量％は、約０．０００，１重量％〜約５重量％、又は約０．０００，０１重量％以下、又は約０．０００，１重量％、０．００１、０．０１、０．１、０．５、１、１．５、２、２．５、３、３．５、４、４．５、５、６、７、８、９、又は約１０重量％の１種以上のアミン反応性化合物とすることができる。
【００６６】
アミン反応性化合物は、有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤を脱複合体形成させて、フリーラジカル重合反応を開始し、重合性組成物を重合させて本明細書に記載のとおりエラストマー表面上に重合生成物を形成することができるような、任意の好適なアミン反応性化合物とすることができる。アミン反応性化合物は、低分子、モノマー、オリゴマー、ポリマー、又はこれらの混合物であってよく、水性若しくは非水性溶媒などの担体により、又は充填剤粒子により、希釈又は担持させることもできる。アミン反応性化合物は、液体、気体、又は固体としてエラストマー上に堆積させることもできる。
【００６７】
好適なアミン反応化合物の例としては、鉱酸、ルイス酸、カルボン酸、無水物及びスクシネートなどのカルボン酸誘導体、カルボン酸塩、イソシアネート、アルデヒド、エポキシド、酸塩化物、スルホニルクロリド、ヨードニウム塩、無水物、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるものが挙げられる。いくつかの具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、メタクリル酸無水物、２−カルボキシエチルアクリレート、２−カルボキシエチルメタクリレート，ウンデシレン酸、酢酸、プロピオン酸、オレイン酸、ラウリン酸、ラウリン酸無水物、シトラコン酸無水物、アスコルビン酸（ビタミンＣ）、イソホロンジイソシアネートモノマー又はオリゴマー、メタクリロイルイソシアネート、２−（メタクリロイルオキシ）エチルアセトアセテート、ウンデシレンアルデヒド、ドデシルコハク酸無水物、及びこれらの組み合わせから選択される化合物が挙げられる。
【００６８】
更なる例としては、シラン、オルガノシロキサン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される化合物が挙げられる。好適なオルガノシランのいくつかの例としては、３−イソシアナトプロピルトリメトキシシラン、３−イソシアナトメチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるものが挙げられる。使用することのできる他の有機ケイ素化合物としては、トリエトキシシリルプロピルコハク酸無水物；プロピルコハク酸無水物官能化線状、分岐状、樹脂、及び超分岐状オルガノポリシロキサン；メチルコハク酸無水物官能化線状、分岐状、樹脂、及び超分岐状オルガノポリシロキサン；シクロヘキセニル無水物官能化線状、分岐状、樹脂、及び超分岐状オルガノポリシロキサン；カルボン酸官能化線状、分岐状、樹脂、及び超分岐状オルガノポリシロキサン、例えば、カルボキシデシル末端化オリゴマー又はポリマーのポリジメチルシロキサンなど；及びアルデヒド官能化線状、分岐状、樹脂、及び超分岐状オルガノポリシロキサン、例えば、ウンデシレンアルデヒド末端化オリゴマー又はポリマーのポリジメチルシロキサンなど；並びにこれらの組み合わせ、からなる群から選択されるものが挙げられる。
【００６９】
いくつかの実施形態において、アミン反応性化合物には、光酸発生剤など、紫外線に晒したときにアミン反応性基を生成することのできる化合物を含有させることが有用である場合がある。このような化合物の例としては、［ＳｂＦ６］−対イオンを含有するヨードニウム塩が挙げられる。このような実施形態において、場合によりイソプロピルチオキサントンなどの光感光性化合物を含有させることが有用であり得る。
【００７０】
いくつかの実施形態において、アミン反応性化合物は酸であり得る。１種以上のアミン反応性化合物は、酢酸などのＣ１〜Ｃ２０アルカノン酸とすることができる。いくつかの実施形態において、構成成分Ｃは、構成成分Ａ及びＢの混合物と接触させた又はこれらを浸透させた（例えば、膨潤させた）エラストマーを、酢酸蒸気などの構成成分Ｃ蒸気を含む環境に晒すことにより、蒸気として加えることができる。いくつかの実施形態において、アミン反応性化合物は酸素とすることができ、酸素は周囲環境中のものであってよく、あるいは周囲の物質に溶存させたものであってもよい。
膜。
【００７１】
様々な実施形態において、エラストマーは１種以上の膜を含有し、あるいは１種以上の膜である。膜は、本明細書に更に記載するとおりの任意の好適な膜、又は膜の組み合わせとすることができる。例えば、膜は、任意の寸法、形状若しくは形状因子の、一枚の膜、又は中空糸膜モジュールなどの重ねた膜若しくは一連の膜とすることができる。膜の実施形態としては、オルガノポリシロキサン組成物の硬化生成物などのケイ素組成物の硬化生成物が挙げられる。例えば、ヒドロシリル化硬化、縮合硬化、フリーラジカル硬化、アミン−エポキシ硬化、放射線硬化、冷却、又はこれらの任意の組み合わせなどの任意の好適な硬化方法を含む、様々な硬化方法を使用できる。膜は、１種以上の他の物質に対し１種以上の物質を選択的に透過可能なものとすることができる。
【００７２】
膜は任意の好適な厚さを有し得る。いくつかの例において、膜は、約１μｍ〜約２０μｍ、又は約２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、又は１５μｍ〜約２０μｍの厚さを有する。いくつかの例において、膜は、約０．１μｍ〜約３００μｍ、又は約１０、１５、２０、２５、又は３０μｍ〜約２００μｍの厚さを有する。他の例では、膜は、約０．０１μｍ〜約２０００μｍ、又は約０．０１μｍ以下、約０．１μｍ、１、２、３、４、５、１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３５０、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１２５０、１５００、１７５０μｍ、又は約２０００μｍ以上の厚さを有する。
【００７３】
膜は、任意の好適な形状を有し得る。いくつかの例では、膜は、平板膜、スパイラル膜、管形膜、細管糸膜、又は中空糸膜である。膜は、それぞれの繊維がボア面及びシェル面を有する複数の中空糸膜を含む中空糸膜モジュールとすることができる。中空糸膜モジュール中の繊維は、モジュールの各面上の１つのコネクタを通して到達可能なボア面及びシェル面を集合的に有し得る。あるいは、中空糸膜モジュール中の繊維は、モジュールの様々な位置に配置された複数のコネクタを通して到達できるボア面及びシェル面を有し得る。
【００７４】
膜は、有機ケイ素組成物の硬化生成物を含み得る。有機ケイ素組成物は、任意の好適な有機ケイ素組成物とすることができる。有機ケイ素組成物の硬化により、有機ケイ素組成物の硬化生成物を与える。硬化性有機ケイ素組成物は、少なくとも１種の好適なオルガノポリシロキサン化合物を含有する。シリコーン組成物は、組成物を任意の好適な方法で硬化可能なものにするのに適した材料を含有する。少なくとも１種の好適なポリシロキサンに加えて、有機ケイ素組成物は、任意の好適な有機又は無機構成成分など、ケイ素を含有しない構成成分など、又はポリシロキサン構造を含有しない構成成分などの任意の好適な追加の材料を含有し得る。いくつかの例において、シリコーン組成物の硬化性生物としてはポリシロキサンが挙げられる。
【００７５】
硬化性ケイ素組成物は、有機ケイ素化合物を含有し得る。有機ケイ素化合物は、任意の有機ケイ素化合物とすることができる。有機ケイ素化合物は、例えば、当該技術分野で既知の化合物のうちの任意の好適なものなどの、シラン（例えば、オルガノシラン）、ポリシラン（例えば、オルガノポリシラン）、シロキサン（例えば、オルガノモノシロキサン又はオルガノポリシロキサンなどのオルガノシロキサン）、又はポリシロキサン（例えば、オルガノポリシロキサン）とすることができる。硬化性シリコーン組成物は、任意の数の好適な有機ケイ素化合物、及び任意の数の好適な有機化合物を含有し得る。有機ケイ素化合物は、硬化を可能にする任意の官能基を含有し得る。
【００７６】
いくつかの実施形態において、有機ケイ素化合物は、オルガノ水素シラン又はオルガノ水素シロキサンなどのケイ素結合した水素原子を含有し得る。いくつかの実施形態において、有機ケイ素化合物は、オルガノアルケニルシラン又はオルガノアルケニルシロキサンなどのアルケニル基を含有し得る。他の実施形態では、有機ケイ素化合物は、硬化を可能にする任意の官能基を含有し得る。オルガノシランは、モノシラン、ジシラン、トリシラン、又はポリシランとすることができる。同様に、オルガノシロキサンは、ジシロキサン、トリシロキサン、又はポリシロキサンとすることができる。有機ケイ素化合物の構造は、線状、分岐状、環状、又は樹脂性であることができる。シクロシラン及びシクロシロキサンは、３〜１２個のケイ素原子、あるいは３〜１０個のケイ素原子、あるいは３〜４個のケイ素原子を有し得る。
【００７７】
有機ケイ素化合物は、オルガノポリシロキサン化合物とすることができる。いくつかの例において、オルガノポリシロキサン化合物は、硬化を可能にする官能基を平均して少なくとも１つ、２つ、又は２つ以上有する。オルガノポリシロキサン化合物は、線状、分岐状、環状、又は樹脂性の構造を有し得る。オルガノポリシロキサン化合物は、ホモポリマーであってもコポリマーであってもよい。オルガノポリシロキサン化合物は、ジシロキサン、トリシロキサン、又はポリシロキサンであってもよい。オルガノポリシロキサン化合物は、単一のオルガノポリシロキサンとすることができ、又は次の特性：構造、粘度、平均分子量、シロキサン単位、及び配列のうちの少なくとも１つが異なる２種以上のオルガノポリシロキサンの組み合わせとすることができる。
供給混合物中の構成成分の分離方法
【００７８】
様々な実施形態において、本発明は、供給混合物中の構成成分を分離する方法を提供する。方法は、重合性組成物の重合生成物を含むよう、本明細書に記載のエラストマー表面を改質する方法の任意の好適な実施形態により処理した表面を含む膜を用い、供給混合物中の構成成分を分離する、任意の好適な方法とすることができる。例えば、方法は、膜の第１面を少なくとも第１の構成成分と第２の構成成分とを含む供給気体混合物又は供給液体混合物と接触させて、膜の第２の面上に透過混合物をもたらし、非透過混合物を表面の第１面上にもたらすことを含み得る。透過混合物は、第１の構成成分が富化されており、非透過混合物には第１の構成成分は含まれていない。
【００７９】
いくつかの実施形態では、膜のいずれかの側面における圧力は、ほぼ同じであってもよい。他の実施形態では、膜のある側面と膜の他の側面との間に圧力差が存在し得る。例えば、供給及び膜の非透過面における圧力が、膜の透過面における圧力よりも高くてもよい。他の実施形態では、膜の透過面における圧力が、膜の非透過側面における圧力よりも高くてもよい。いくつかの実施形態において、供給混合物は圧縮することができる。いくつかの実施形態において、膜の透過面は真空を含み得る。
【００８０】
本発明の幾つかの実施形態では、膜は、多孔質又は高度に透過性である非多孔質の基材に支持される。この基材は、任意の好適な基材であり得る。支持膜は、多孔質又は高度に透過性である非多孔質の基材に接触する膜の２つの主側面のうちの少なくとも１つの表面領域の大部分を有する。多孔質基材上の支持膜は、複合膜と称される場合もあり、ここで、上記の膜は、膜と多孔質基材との複合材である。支持膜が配置される多孔質基材は、気体又は液体が空孔を通過し、膜に到達できるものである。支持膜は、多孔質基材に付着（例えば接着）し得る。支持膜は、接着することなく基材と接触し得る。多孔質基材は、膜と部分的に一体化していても、完全に一体化していても、一体化していなくてもよい。
【００８１】
本発明のいくつかの実施形態では、膜は、支持されておらず、自立型とも称される。膜の２つの主面のそれぞれの表面領域の大部分は、基材が多孔質であろうとなかろうと、基材に接触していない。いくつかの実施形態では、膜は、１００％無支持であり得る。膜は、膜の片方又は両方の主面における表面領域の縁部又は一部（例えば、５０％未満）で支持され得る。自立膜は、支持されている自立膜の比率にかかわらず、任意の好適な形状を有し得る。自立膜の好適な形状の例としては、可変厚さを含む任意の厚さを有する、例えば、正方形、矩形、円形、管形、立方体、球形、錐体、円筒形及びこれらの平面部が挙げられる。
【００８２】
任意の数の膜を用いて、分離を達成することができる。任意の組み合わせの自立膜及び支持膜を使用できる。膜の任意の好適な表面領域を使用できる。例えば、各膜の表面領域、又は膜の表面領域全体は、約０．０１ｍ２、０．１、１、２、３、４、５、１０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１２００、１４００、１６００、１８００、２０００、２２００、２４００、２６００、２８００、３０００、３２００、３４００、３８００、４０００、５０００、１０，０００、５０，０００、１００，０００、５００，０００、又は約１，０００，０００ｍ２であり得る。
【００８３】
一例において、膜は１種以上の中空管膜又は中空糸膜である。任意の数の中空管膜又は中空糸膜を使用できる。例えば、１つの中空管膜又は中空糸膜、２、３、４、５、１０、２０、５０、１００、５００、１０００、２０００、５０００、１０，０００、１００，０００、又は約１，０００，０００の中空管膜又は中空糸膜を一緒に使用できる。１つ以上の中空管膜又は中空糸膜は、膜を容易に配置又は維持できるようモジュール式カートリッジの形態とすることができる。一実施形態では、１つ以上の中空管膜又は中空糸膜の内面を膜の第１面とし、１つ以上の中空管膜又は中空糸膜の外面を膜の第２面とすることができる。別の実施形態では、１つ以上の中空管膜又は中空糸膜の外面は、１つ以上の膜の第１面とすることができ、１つ以上の中空管膜又は中空糸膜の内面は、１つ以上の膜の第２面とすることができる。いくつかの例において、１つ以上の中空管膜又は中空糸膜の第１面及び第２面の間の圧力の差異が維持される。
【００８４】
複数の実施形態では、シェル面又はボア面に接触させる供給混合物及び対応する透過混合物は、当該技術分野で既知のとおりに互いに任意のフローパターン、例えば、逆流（例えば、互いにほぼ直角であるシェル面流及びボア面流の動き）、並流（例えば、互いにほぼ同じ方向であるシェル面流及びボア面流の動き）、又は向流（例えば、互いにおよそ反対方向であるシェル面流及びボア面流の動き）、又はこれらの組み合わせを有することができ、フローの関係は、例えば、線状又は放射状パターンで生じる。
【００８５】
いくつかの実施形態において、供給混合物と反対側の膜面は、減圧、スイープリキッド、及びスイープガスのうちの少なくとも１つを含むスイープ媒体と接触させることができる。いくつかの実施形態において、スイープフルイドは、例えば、当業界で知られるとおりのこのような化合物のうち任意の好適なものなどの、シラン（例えば、オルガノシラン）、ポリシラン（例えば、オルガノポリシラン）、シロキサン（例えば、オルガノモノシロキサン又はオルガノポリシロキサンなどのオルガノシロキサン）、又はポリシロキサン（例えば、オルガノポリシロキサン）などの有機ケイ素フルイドとすることができる。オルガノシランは、モノシラン、ジシラン、トリシラン、又はポリシランとすることができる。同様に、オルガノシロキサンは、ジシロキサン、トリシロキサン、又はポリシロキサンとすることができる。有機ケイ素化合物の構造は、線状、分岐状、環状、又は樹脂性であることができる。シクロシラン及びシクロシロキサンは、３〜１２個のケイ素原子、あるいは３〜１０個のケイ素原子、あるいは３〜４個のケイ素原子を有し得る。有機ケイ素又はオルガノポリシロキサンは、任意の好適な数の官能基で置換できる。供給混合物から水を分離する方法において、官能基は、−ＯＨ基などの親水性基とすることができる。例えば、スイープフルイドにはヒドロキシ−置換（Ｃ１〜Ｃ２０）ヒドロカルビル−置換ポリシロキサンを含有させることができ、ヒドロカルビルは、それぞれの発生時に独立して選択され、３−Ｏ−、−ＮＨ−、−Ｓ−、及びポリ（（Ｃ２〜Ｃ５）ヒドロカルビルオキシ）から選択される０、１、２、又は３個の基により中断される。いくつかの例において、スイープフルイドは、ポリジメチルシロキサン（及びオリゴマー）、ポリメチルフェニルシロキサン（及びオリゴマー）、アミン官能性ポリシロキサン（及びオリゴマー）、アミン官能性シラン、オリゴエーテル官能性ポリシロキサン（及びオリゴマー）、ポリエーテル官能性ポリシロキサン（及びオリゴマー）、オリゴエーテル官能性シラン、及びポリエーテル官能性シラン、又はヒドロキシ−末端化ヘプタメチル−３−（プロピル（ポリ（エチレンオキシド））トリシロキサンを含有し得る。
【実施例】
【００８６】
本発明の種々の実施形態は、例示の目的で提供される以下の実施例を参照することにより、より良く理解され得る。本発明は、ここに記載する実施例に制限されない。
実施例１．回転楕円体様の特徴を備えるパターン
【００８７】
ポリプロピレン製混合カップで、２５℃で約２Ｐａ・ｓの粘度を有するジメチルビニルシロキシ末端化ポリジメチルシロキサン約９４部と、ＣＨ２＝ＣＨ（ＣＨ３）２ＳｉＯ１／２単位、（ＣＨ３）３ＳｉＯ１／２単位、及びＳｉＯ４／２単位から本質的に構成されるオルガノポリシロキサン樹脂約３２部とを混合することにより調製した約６ｇの組成物を混ぜあわせた。ＳｉＯ４／２単位に対しあわせるＣＨ２＝ＣＨ（ＣＨ３）２ＳｉＯ１／２単位及び（ＣＨ３）３ＳｉＯ１／２単位のモル比は約０．７であり、樹脂は、約２２，０００の重量平均分子量、約５の多分散性を有し、約１．８重量％（約５．５ｍｏｌｅ％）のビニル基、約０．１部のＫａｒｓｔｅｄｔ触媒、約０．２部のテトラメチルテトラビニルテトラシクロシロキサンと、２５℃下での平均粘度が約０．００５Ｐａ・ｓであり、ＳｉＨの形成において０．８重量％のＨを含む、約５．５部のポリジメチルシロキサン−ポリヒドリドメチルシロキサンコポリマーとを含有する。各構成成分の付加毎に、内容物はＨａｕｓｃｈｉｌｄ回転ミキサーで２０秒サイクルで混合した。最終的な構成成分の添加後、スパチュラを使用して内容物を手動で３０秒サイクル×２回混合した。得られる混合物を真空チャンバに配置し、約２．７ｋＰａ（２０ｍｍＨｇ）の減圧下で１０分間脱ガスした。厚さ約１ｍｍのサンプルを生成するべく、スペーサーにより分離された２枚のガラスプレートを含むガラス型に混合物を充填し、１２０℃の炉に２５分間置いた。炉での硬化後、片側の成形型を取り外し、エラストマーの片面を、他の面は露出させたまま、残りのガラスプレートに付着させたままにした。エラストマーの厚さをマイクロメーターで確認した。次に、エラストマーを窒素環境下に置き、エラストマー頂面上の露出表面を２．０９９ｇのアクリル酸ｎ−ブチル（ｎＢＡ）、０．４０１ｇの１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート（ＳａｒｔｏｍｅｒのＳＲ  ２３９）、及び０．０５１ｇのトリエチルボラン−プロパンジアミン（ＴＥＢ−ＰＤＡ、アルキルボラン−アミン複合体を不含のフリーラジカル重合開始剤）を含有する溶液で覆って２０分間放置した。２０分後、過剰な溶液を取り除き、膨潤液を重合させる目的で、エラストマーを再度窒素環境下、酢酸蒸気チャンバに３０分配置した。酸蒸気チャンバからエラストマーを取り出した後、回転楕円体様の特徴を有するパターンにおいて表面しわを見ることができ、このパターンは周囲雰囲気下で安定であった。図１は、パターン化した表面の３Ｄプロファイルを示す。このイメージは白色光干渉法を用い得た。垂直スキャンモードのＶｅｃｃｏ  Ｗｙｋｏ  ＮＴ２０００白色干渉計を使用して３Ｄプロファイルのイメージを得た。サンプルに対し、１５ｎｍのＰｔ／Ｐｄを最初にスパッタ被覆して、反射性を増大させた。
実施例２．連続した平行な正弦波様の特徴を備えるパターン
【００８８】
実施例１において使用した混合物を調製し、同様の方法で脱ガスするため真空チャンバ内に配置した。厚さ約１ｍｍのサンプルを生成するべく、スペーサーにより分離された２枚のガラスプレートを含むガラス型に混合物を充填し、１２０℃の炉に２５分間置いた。エラストマーの厚さをマイクロメーターで確認した。炉で硬化した後、型のプレート及びスペーサーを取り外し、ＰＤＭＳエラストマーを手作業により一方向に伸長させ、ガラススライド上に固定した。次に、エラストマーを窒素環境下に置き、エラストマー頂面上の露出表面を５．００９ｇのｎＢＡ、０．１０５ｇのエチレングリコールジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）、及び０．０５１ｇのＴＥＢ−ＰＤＡを含有する溶液で覆って２０分間放置した。２０分後、過剰な溶液を取り除き、膨潤液を重合させる目的で、エラストマーを再度窒素環境下、酢酸蒸気チャンバに３０分配置した。酸蒸気チャンバからエラストマーを取り出した後、平行線パターンにおいて表面しわを見ることができ、このパターンは周囲雰囲気下で安定であった。図２は、パターン化した表面の３Ｄプロファイルを示す。表面パターンは、実施例１に記載のとおりの干渉分光法を用い評価した。波長７１４μｍ及び振幅２６．５μｍのしわパターンを示す。
実施例３．
【００８９】
実施例１において作製したしわの生じた（winkled）表面をヘプタンで膨潤させて、しわパターンのしわの振幅及びパターンの乱れを増大させた。ヘプタンを揮発させ、もとのしわパターンを再度出現させた。
【００９０】
図３Ａは、ヘプタンにより膨潤させる前のしわパターンを示す。図３Ｂは、ヘプタンにより膨潤させた後のしわパターンを示す。図３Ｃは、エラストマーの左側はヘプタンで膨潤させており、エラストマーの右側は膨潤させていない、しわパターンを示す。ヘプタンにより膨潤させたパターン化エラストマーでは、より深いしわ振幅及びより乱れたしわパターンを見ることができる。
実施例４ａ〜ｇ．回転楕円体型の特徴を備えるパターン
【００９１】
実施例１において使用した混合物を調製し、同様の方法で脱ガスするため真空チャンバ内に配置した。厚さ約１ｍｍのサンプルを生成するべく、スペーサーにより分離された２枚のガラスプレートを含むガラス型に混合物を充填し、１２０℃の炉に２５分間置いた。エラストマーの厚さをマイクロメーターで確認した。炉での硬化後、片側のガラス型を取り外し、エラストマーの片面を、他の面は露出させたまま、残りのガラスプレートに付着させたままにした。次に、エラストマーを窒素環境に配置し、予め混合した膨潤溶液をエラストマーの頂面に２０分配置した。その後、過剰な溶液を取り除き、エラストマーを酢酸蒸気環境（かつ窒素環境）に３０分配置した。酸蒸気環境からの取り出し後にしわが見られ、干渉分光法により実施例１に記載のとおりに特性評価した。表１は、１）実施例４ａ〜４ｃにおける振幅、並びに２）実施例４ｄ〜４ｆにおける波長を含む観察された傾向と共に条件及び結果を示す。表１に掲載するすべての実施例におけるしわの形態はすべて図１に示すものと質的に同じであったものの、スケールは様々であり、パターンの振幅及び波長を調節するための本発明の方法の性能を示している。
【００９２】
【表１】
0006526706.tif 000003
実施例５．ＰＶＣ管の内側表面の改質
【００９３】
内径４．７６ｍｍ及び外径６．３５ｍｍのＴｙｇｏｎポリ塩化ビニル系ゴム管（Ｓｔ．Ｇｏｂａｉｎ）の１０ｃｍ長断片の一端を金属クリップで挟み止め、クリップの２つの足を下に向け垂直に支持して三角形の台を形成した。３．８２ｇ  メトキシＰＥＧ３５０アクリレート（Ｓａｒｔｏｍｅｒ  ＳＲ−５５０）、１．１３ｇ  ジエチレングリコールジメタクリレート（ＡＧＥＦＬＥＸ  ＤＥＧＤＭＡ，Ｃｉｂａ）、及び０．１２ｇ  ＴＥＢ−ＭＯＰＡを混合し、溶液１を形成した。管の露出頂端から約１ｃｍ内側に使い捨てピペットを入れ、管のボアに溶液１を充填した。
【００９４】
３０分後、管の底部のクリップを外し、溶液を排出した。次に、管のボアに１０重量％氷酢酸水溶液を再充填した。３０分後、水溶液を排出した。管を脱イオン水で４回すすぎ洗いした。クランプがエラストマーを延伸させた部位付近に、一連の、均一で長方向に平行に向いたしわがはっきりと見て取れた。
実施例６．シリコーンゴム管の内側表面改質
【００９５】
内径４．７８ｍｍ×外径７．９２ｍｍの医療等級のシリコーンゴム管ＤＣ  Ｐｈａｒｍａ  ５０の１５ｃｍ長の断片の一端を金属クリップで止め、二軸駆動式のプラテンを備える装置に垂直に配置して、管を一軸延伸した。管をプラテンのそれぞれの末端付近に取り付けた後、止めた末端を下側プラテンの下方に向けて公称ひずみ約２０％まで延伸した。２．４１ｇ  アクリル酸ブチル（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）、０．１３ｇ  エチレングリコールジメタクリレート（Ｃｉｂａ）、２．０５ｇ  メトキシＰＥＧ３５０アクリレート（Ｓａｒｔｏｍｅｒ  ＳＲ−５５０）、０．４７  ジエチレングリコールジメタクリレート（Ｃｉｂａ）、及び０．１７ｇ  トリエチルボラン−メトキシプロピルアミン（ＴＥＢ−ＭＯＰＡ）複合体（Ａｋｚｏ−Ｎｏｂｅｌ）を混合し、溶液２を形成した。管の露出頂端から約１ｃｍ内側に使い捨てピペットを入れ、管のボアに溶液２を充填した。
【００９６】
１時間後、管の底部のクリップを外し、溶液を排出した。脱イオン水で４回すすぎ洗いして、表面から過剰な溶液を除去した。管を再度クリップで止めた。次に、１０重量％氷酢酸−脱イオン水溶液をピペットによりボアのフルイドに加えた。２０分後、管から再度クリップを取り外し、排出させた。ボアを脱イオン水で４回すすぎ洗いして、未反応の酢酸を除去した。次に、管のボアに圧縮空気を吹き込み、表面を乾燥した。サンプルを切り開き、内側表面をＡＴＲ−ＩＲにより評価した。次にサンプルを７０℃かつ＜１．３ｋＰａ（１０ｍｍＨｇ）圧の真空炉に配置し、１６時間にわたって揮発性構成成分を除去した後、ＡＴＲ−ＩＲで再評価した。得られたサンプルの内側表面は白くなっていた。図４Ａは、引張試験機においてシリコーンゴム管が機械的に変形していることを示す。図４Ｂは、表面改質後に切り開いたシリコーンゴム管の内側表面を示す。
【００９７】
図４Ｃは、様々な実施形態により、表面改質前（低波長側スペクトル）、及び表面改質後（高波長側スペクトル）の、シリコーン管の内壁のＡＴＲ−ＩＲスペクトルを重ねあわせたものを示す。図４Ｃは、シリコーン管の外面と比較して表面が化学的に変化しているという根拠を示す。
実施例７．シリコーンゴム管の内側表面改質
【００９８】
化学的に改質されたボアを備える中空糸を作製するため、実施例６に記載のものと同じ手順を行う。管のボアを最初に充填するときに、４．７９ｇ  アクリル酸ブチル（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ）、０．１３ｇ  エチレングリコールジメタクリレート（Ｃｉｂａ）、及び０．１２ｇ  ＴＥＢ−ＭＯＰＡから形成される溶液３を使用した点のみが異なる。以降のすべての工程を繰り返した。同様にして、すすぎ洗いし、脱揮したサンプルのＡＴＲ−ＩＲ試験により、シリコーン管の内側表面の化学改質に一致する、強力で特徴的な吸着バンドが示される。
実施例８．シリコーンゴム中空糸膜モジュールの（仮想的）内側表面改質
【００９９】
マクロな１本のシリコーンゴム管の代わりに、ポリウレタン接着剤プラグの各端部に埋め込んだ約３，２００本のシリコーンマイクロファイバーのアレイを使用したことを除き、実施例６における記載と同じ手順を行う。それぞれのシリコーンマイクロファイバーは外径３００μｍ及び内径１９０μｍを有し、全長１１ｃｍである。ファイバーのそれぞれの端部約１．５ｃｍをポリウレタンプラグに埋め込む。ポリウレタンプラグのそれぞれの端部にファイバーのアレイを担持してファイバーの損傷を回避し、次に２０％の公称ひずみが生じるよう穏やかに延伸する。以降のすべての工程を繰り返す。次に、得られるファイバーアレイをひずみがゼロであるもとの状態に戻し、ゴム製Ｏリングを使用してステンレス鋼シェルに密閉し、化学的にパターン化された内側表面を備えたシリコーン中空糸を含む、中空糸膜モジュールを形成する。次に、２４℃にて相対湿度８０％の６０ｓｃｆｈの湿り空気を繊維のボア面を通して送り込み、このモジュールを試験する。中空糸モジュールのシェル面を１．３ｋＰａ（１０Ｔｏｒｒ）の減圧下に晒す。定常状態下で、繊維のボア面の反対側の端部から出てくる非透過流れを測定すると、２４℃で、相対湿度５０％未満、約５８（＋／−２）ｓｃｆｈであり、湿り空気から水蒸気を分離するのに有効であると示される。
実施例９．シリコーン中空糸膜モジュールの（仮想的）使用
【０１００】
実施例８で製造したモジュールを同じ湿り空気供給条件に晒し、ただし、真空を用いるのではなく、繊維全体にわたるフルイドのシェル面放射状向流を可能にするように、モジュールの中心線に沿って延在するファイバー束の開口部を通して４０ｍＬ／ｍｉｎの送り込み速度でオルガノポリシロキサンフルイドをスイープした。オルガノポリシロキサンフルイドは、２５℃下での動粘性が６０ｍｍ２／ｓ（６０ｃＳｔ）のヒドロキシ−末端化ヘプタメチル−３−（プロピル（ポリ（エチレンオキシド））トリシロキサンである。得られる非透過流れは、２４℃で約５８（＋／−２）ｓｃｆｈであり、相対湿度４０％未満であると測定される。
実施例１０．シリコーン中空糸膜モジュールの（仮想的）使用
【０１０１】
実施例８で製造したモジュールを、ＣＯ２及びＮ２の当モル混合物を含む供給ガス混合物に晒し、繊維のボア面に通す。膜モジュールのシェル面にＨｅを掃引することにより得られる透過流は、ＣＯ２が顕著に富化されていることを示し、これは１５超のＣＯ２／Ｎ２選択性、及び１０−８（ｃｍ３ｇａｓ）ｃｍｃｍ−２ｓ−１ｍｍＨｇ−１（１０００Ｂａｒｒｅｒ）の透過係数に相当する。
【０１０２】
利用されてきた用語及び表現は、説明の用語として使用され、制限するものではなく、そのような用語及び表現の使用において、示され、説明される特性及びその一部のいずれの等価物を除外する意図はなく、むしろ様々な修正が本発明の実施形態の範囲内で可能であることを認識されたい。よって、本発明は特定の実施形態及び任意の特性によって具体的に開示されてきたが、本明細書に開示される内容の修正及び変形は当業者によって行われ得、そのような修正及び変形は本発明の実施形態の範囲内であると考えられることを理解するべきである。
追加の実施形態
【０１０３】
以下に例示的な実施形態を提供するが、その付番は、重要度を表記するものとして解釈されるものではない。
【０１０４】
実施形態１は、エラストマー表面の改質方法を提供し、方法は、
Ａ）フリーラジカル重合性モノマー；
Ｂ）有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤；及び
Ｃ）アミン反応性化合物、を含む重合性組成物と、オルガノポリシロキサンを含むエラストマー表面の少なくとも一部分と、を接触させること、
重合性組成物を少なくとも部分的に重合させて、エラストマー表面上に重合性組成物の重合生成物を提供すること、を含む。
【０１０５】
実施形態２は、接触させることが、オルガノポリシロキサンの表面の少なくとも一部分に構成成分Ａを浸透させること含む、請求項１に記載の方法を提供する。
【０１０６】
実施形態３は、重合生成物が、重合性組成物の反応生成物及びエラストマー表面の少なくとも一部分を含む、実施形態１又は２のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【０１０７】
実施形態４は、
エラストマー表面の少なくとも一部分と、構成成分Ａ及びＢとを接触させること；及び
続いてエラストマー表面の少なくとも一部分と、構成成分Ｃとを接触させること、を含む、実施形態１〜３のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【０１０８】
実施形態５は、
エラストマー表面の少なくとも一部分と、構成成分Ａ及びＣとを接触させること；及び
続いてエラストマー表面の少なくとも一部分と、構成成分Ｂとを接触させること、を含む、実施形態１〜４のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【０１０９】
実施形態６は、
エラストマーが、重合の少なくともある程度の期間中に機械的に変形した状態となるよう、エラストマーにひずみを加えることを更に含み、重合性組成物の重合生成物がパターンを含む、実施形態１〜５のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【０１１０】
実施形態７は、ひずみが、組成物との接触前、組成物との接触中、組成物との接触後、少なくとも部分的な重合前、及び少なくとも部分的な重合中、のうちの少なくとも１つの時点で、エラストマーに加えられる、実施形態６に記載の方法を提供する。
【０１１１】
実施形態８は、ひずみが、ねじれひずみ、引張ひずみ、圧縮ひずみ、及びせん断歪のうちの少なくとも１つを含む、実施形態６又は７のいずれか一つに記載の方法を提供する。
【０１１２】
実施形態９は、パターンが金型不使用のパターンを含む、実施形態６〜８のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【０１１３】
実施形態１０は、パターンが、マイクロパターン又はナノパターンのうちの少なくとも１つである、実施形態６〜９のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【０１１４】
実施形態１１は、パターンが、回転楕円体様の特徴、正弦波様の特徴、しわ、及び平行なしわのうちの少なくとも１つを含む別個のパターンを含む、実施形態６〜１０のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【０１１５】
実施形態１２は、エラストマーが膜を含む、実施形態１〜１１のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【０１１６】
実施形態１３は、重合性組成物の約５０重量％〜約９９．９重量％が構成成分Ａである、実施形態１〜１２のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【０１１７】
実施形態１４は、重合性組成物の約９０重量％〜約９９．５重量％が構成成分Ａである、実施形態１〜１３のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【０１１８】
実施形態１５は、構成成分Ａが少なくとも１種のＣ２〜Ｃ１０モノエチレン性不飽和モノマーを含む、実施形態１〜１４のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【０１１９】
実施形態１６は、モノエチレン性不飽和モノマーが、ビニルアリーレン、アクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエステル、アクリル酸又はメタクリル酸のアルキルアミド、エチレン性不飽和無水物、エチレン性不飽和エーテル、エチレン性不飽和アミン、及びエチレン性不飽和シロキサンから選択される、実施形態１５に記載の方法を提供する。
【０１２０】
実施形態１７は、モノエチレン性不飽和モノマーが、ブチルアクリレート、及びメトキシＰＥＧアクリレートから選択される、実施形態１５又は１６のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【０１２１】
実施形態１８は、構成成分Ａが少なくとも１種の架橋剤、すなわちジ−、トリ−、テトラ−、ペンタ−、又はヘキサ−エチレン性不飽和架橋剤を含む、実施形態１〜１７のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【０１２２】
実施形態１９は、架橋剤が、アルキルジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジアクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジメタクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリメタクリレート、エトキシル化グリセリルトリアクリレート、エトキシル化グリセリルトリメタクリレート、エトキシル化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシル化ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、エトキシル化ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ポリグリセリルモノエチレンオキシドポリアクリレート、ポリグリセリルポリエチレングリコールポリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、及び１，６−ヘキサンジオールジメタクリレートから選択される、実施形態１８に記載の方法を提供する。
【０１２３】
実施形態２０は、架橋剤が、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、及び１，６−ヘキサンジオールジメタクリレートから選択される、実施形態１８又は１９のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【０１２４】
実施形態２１は、構成成分Ａの約０．０１重量％〜約７５重量％が１種以上の架橋剤である、実施形態１８〜２０のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【０１２５】
実施形態２２は、構成成分Ａの約１重量％〜約２５重量％が１種以上の架橋剤である、実施形態１８〜２１のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【０１２６】
実施形態２３は、重合性組成物の約０．０１重量％〜約２０重量％が構成成分Ｂである、実施形態１〜２２のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【０１２７】
実施形態２４は、重合性組成物の約０．５重量％〜約５重量％が構成成分Ｂである、実施形態１〜２３のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【０１２８】
実施形態２５は、有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤が、トリエチルボラン−メトキシプロピルアミン、及びトリエチルボラン−１，３−プロパンジアミンから選択される、実施形態１〜２４のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【０１２９】
実施形態２６は、重合性組成物の約０．０００，０１重量％〜約１０重量％が構成成分Ｃである、実施形態１〜２５のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【０１３０】
実施形態２７は、重合性組成物の約０．０００，１重量％〜約５重量％が構成成分Ｃである、実施形態１〜２６のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【０１３１】
実施形態２８は、アミン反応性化合物が、鉱酸、ルイス酸、カルボン酸、カルボン酸誘導体、カルボン酸塩、イソシアネート、アルデヒド、エポキシド、酸塩化物、スルホニルクロリド、ヨードニウム塩、無水物、スクシネート、シラン、オルガノシロキサン、及び酸素から選択される、実施形態１〜２７のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【０１３２】
実施形態２９は、アミン反応性化合物が酸を含む、実施形態１〜２８のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【０１３３】
実施形態３０は、アミン反応性化合物がＣ１〜Ｃ２０アルカノン酸である、実施形態１〜２９のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【０１３４】
実施形態３１は、アミン反応性化合物が酢酸である、実施形態１〜３０のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【０１３５】
実施形態３２は、重合性組成物がキャリア液体を更に含む、実施形態１〜３１のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【０１３６】
実施形態３３は、キャリア液体が重合性組成物の約１重量％〜約９９重量％を構成する、実施形態３２に記載の方法を提供する。
【０１３７】
実施形態３４は、実施形態１〜３３のいずれか１つに記載の方法により作製された重合生成物を提供する。
【０１３８】
実施形態３５は、実施形態１〜３３のいずれか１つに記載の方法により作製された重合生成物を含むエラストマーを提供する。
【０１３９】
実施形態３６は、供給混合物中の構成成分の分離方法であって、
膜の第１面を少なくとも第１の構成成分と第２の構成成分とを含む供給気体混合物又は供給液体混合物と接触させて、膜の第２の面上に透過混合物をもたらし、非透過混合物を表面の第１面上にもたらすことを含み、透過混合物には第１の構成成分が富化されており、非透過混合物には第１の構成成分が含まれておらず、少なくとも膜の第１面又は第２面が実施形態１〜３３のいずれか１つに記載の重合性組成物の重合生成物を含むエラストマーを含む、方法を提供する。
【０１４０】
実施形態３７は、膜の第２面に、有機ケイ素スイープフルイドを接触させることを更に含む、請求項３６に記載の方法を提供する。
【０１４１】
実施形態３８は、エラストマー表面の改質方法であって、
オルガノポリシロキサンを含むエラストマー表面の少なくとも一部分と、重合性組成物とを接触させることであって、重合性組成物が、
Ａ）約０．０１重量％〜約７５重量％の１種以上のジ−、トリ−、テトラ−、ペンタ−、又はヘキサ−エチレン性不飽和架橋剤、及び約２５重量％〜約９９．９重量％の１種以上のＣ２〜Ｃ１０モノエチレン性不飽和モノマーを含む、１種以上のフリーラジカル重合性モノマー、
Ｂ）１種以上の有機ボラン重合開始剤、
Ｃ）独立してＣ１〜Ｃ２０アルカノン酸から選択された１種以上のアミン反応性化合物、及び
１種以上の任意選択的なキャリアフルイド、を含み、構成成分Ａは構成成分Ａ、Ｂ、及びＣの約５０重量％〜約９９．９重量％であり、構成成分Ｂは構成成分Ａ、Ｂ、及びＣの約０．０１重量％〜約２０重量％であり、構成成分Ｃは構成成分Ａ、Ｂ、及びＣの約０．０００，０１重量％〜約１０重量％であり、並びに
重合性組成物を少なくとも部分的に重合させて、エラストマー表面上に重合性組成物の重合生成物を提供すること、を含む、方法を提供する。
【０１４２】
実施形態３９は、エラストマー表面の改質方法であって、
エラストマー表面の少なくとも一部分と、重合性組成物とを接触させることであって、重合性組成物が、
Ａ）フリーラジカル重合性モノマー；
Ｂ）有機ボラン−有機窒素フリーラジカル開始剤；及び
Ｃ）アミン反応性化合物、を含む、接触させること、
重合性組成物を少なくとも部分的に重合させて、エラストマー表面上に金型不使用のパターンを含む重合性組成物の重合生成物を提供すること、を含み、
エラストマーは、重合の少なくともある程度の期間中、機械的に変形している状態である、方法を提供する。
【０１４３】
実施形態４０は、所望により、列挙されるすべての要素又は選択肢が使用又は選択可能であるように構成される、実施形態１〜３９のいずれか１つ又は任意の組み合わせの方法、重合生成物、又は重合生成物を含むエラストマーを提供する。
【図１】
0006526706.tif 000004
【図２】
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【図３Ａ−Ｃ】
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【図４】
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