(57)【要約】ナノ多孔質連続気泡発泡体またはウィック構造体および製造方法が開示される。ナノ多孔質発泡体またはウィック構造体は、例えば、熱可塑性または熱硬化性ポリマーゲルから製造され、ゲル化溶媒は、絡み合ったポリマー分子フィブリルおよびまたは化学的に架橋されたポリマー分子フィブリルからなる膨張したモノリシックゲル構造を保持するように除去される。ナノ多孔質発泡体またはウィックは、独立型構造を包含してもよく、または、マイクロ多孔質連続気泡発泡体またはウィック材料に組み込まれて、それらをバイポア構造を有するナノ多孔質気泡材料に変換してもよい。このように製造されたナノ多孔質ポリマー材料は、高性能キャピラリーポンプループまたはヒートパイプ熱管理システム、低ボイルオフスロッシュレスクライオジェン貯蔵槽および周囲および高圧条件下で作動するシステムのための優れた絶縁材料を作製するために利用され得る独特の特性を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の溶媒を加熱する工程と、
前記加熱された溶媒中にポリマーを溶解させる工程と、
前記溶媒ポリマー混合物を冷却してポリマーフィブリル構造体を形成する工程と、
前記第１の溶媒を第２の溶媒と交換する工程と、
前記ポリマーフィブリル構造体から前記第２の溶媒を除去する工程と、
を含む、
ナノ多孔質連続気泡発泡体を形成する方法。
【請求項２】
前記第１の溶媒が、芳香族炭化水素を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の溶媒が、トルエン、キシレン、ベンゼンおよびそれらの混合物から選択される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の溶媒が、有機塩素化合物を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の溶媒が、トリクロロエタン、トリクロロベンゼンおよびそれらの混合物から選択される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の溶媒が、脂肪族および環状炭化水素を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の溶媒が、ポリブテン、デカリンおよびそれらの混合物から選択される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ポリマーが、ポリマー粉末である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ポリマーが、ポリエチレンである、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ポリマーが、ポリプロピレン、ポリブチレンおよびそれらの混合物から選択される、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２の溶媒が、前記第１の溶媒よりも低い臨界温度を有し、前記除去する工程が、臨界点乾燥することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２の溶媒が、前記第１の溶媒よりも低い凍結温度を有し、前記除去する工程が、凍結乾燥することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２の溶媒が、１００℃未満の臨界点を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２の溶媒が、液体の二酸化炭素、メタン、エタン、プロパン、エチレンおよびそれらの混合物から選択される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２の溶媒が、約５０℃未満の凝固点および１００Ｐａを超える昇華蒸気圧を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２の溶媒が、メントール、カンフェン、ｔｅｒｔ−ブタノールおよびそれらの混合物から選択される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２の溶媒が、約２０ｍＮ／ｍ未満の表面張力を有し、且つ、前記第１の溶媒と比較して１００℃未満の温度でかなり大きい蒸気圧を有し、
前記除去する工程が、蒸発乾燥することをさらに含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記第２の溶媒が、フルオロアルカンおよびアルキル化合物を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第２の溶媒が、パーフルオロ−ヘキサン、パーフルオロ−ヘプタン、パーフルオロ−オクタン、またはヘキサフルオロベンゼン、およびそれらの混合物から選択される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第２の溶媒が、ジアルキルエーテルを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記第２の溶媒が、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテルおよびそれらの混合物から選択される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
ナノ多孔質連続気泡発泡体、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、多孔質材料に関し、より詳細には、ナノ多孔質フィブリル状連続気泡ポリマー構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナノ多孔質材料は一般に、空隙または細孔のランダム構造体を支持する骨格を含む。それらは、例えば、キャピラリーポンプループ（capillary pump loop）及びヒートパイプ熱管理システムのための断熱材、液体貯蔵媒体及びウィック（ｗｉｃｋ）材料のような多くの用途を有する。
【０００３】
キャピラリーポンプループ（ＣＰＬ）およびヒートパイプ（ＨＰ）熱管理システムは、源から熱を除去するために毛管作用を使用する。特定の航空宇宙用途では、ＣＰＬおよびＨＰが長距離にわたって重力に抗して作動する必要がある。それらは、例えば、小型指向性エネルギー兵器（ＤＥＷ）、航空機および宇宙機の航空電子工学、レーダー、通信、および高ｇ加速環境または一次冷却システムから離れた場所で作動する飛行制御電子機器などの高出力密度および高熱負荷システムのための信頼性のある冷却システムとして、多くの用途を有する。一般に、ＣＰＬまたはＨＰは、蒸発器と凝縮器との間で熱を移動させるために液体クーラントを使用するウィッキング構造を含む。クーラントを長距離にわたって重力に抗して移動させる能力は、ウィックの透過性および細孔径特性に臨界的に依存する。最高性能のウィック材料は、９０％以上の相互接続開放気孔率および１００ナノメートル未満の気孔サイズを有すると理論付けられる。
【０００４】
現在、ナノメートル寸法の細孔と高い多孔性／透過性の両方を有する高性能ウィック材料を作製する満足な方法はない。現在の最新技術のＣＰＬ／ＨＰウィックはマイクロメートルおよびより大きなサイズの細孔を有し、これは、毛管液体ポンピング圧力、したがって、凝縮器−蒸発器分離、およびそれらが有効に作用し得るｇ加速因子を有意に制限する。現在のウィック製造技術は、ポリマーおよび／または金属粉末を溶融または融合させて、モノリシック管またはスラブウィックを製造する。これらの溶融／焼結ウイックは〜５，０００〜９０，０００ｎｍ（〜５〜９０ｕｍ）の範囲の細孔径を有する。さらに、細孔は、ウィック長さに沿って規則的または均一に分布していない。更に、溶融／焼結ウイックは僅か４０〜５０％のオーダーの低い気孔率を有する。ＣＰＬ／ＨＰシステムで使用される代替的なウィック構造体は、軸方向の溝／チャンネルを有するチューブである。このようなウィックはより高く、より均一な多孔性を有するが、はるかに大きな毛管孔を有し、高い作用毛管圧を発達させることができない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
代表的な実施形態は例えば、熱可塑性または熱硬化性ポリマーゲルから誘導されるナノ多孔質ウィック構造体を包含し、ゲル化溶媒は、絡み合ったおよび／または架橋したポリマー分子フィブリルからなる膨張したモノリシックゲル構造を保持するように注意深く除去される。
【０００６】
本発明の例示的な実施形態の特徴は、説明、特許請求の範囲、および添付の図面から明らかになるのであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、ナノ多孔質フィブリル材料の構造図を示す。
【図２Ａ】図２Ａ、２Ｂは、ナノ多孔質ウィックまたは発泡構造体を形成する２つの方法を示すフローチャートである。
【図２Ｂ】図２Ａ、２Ｂは、ナノ多孔質ウィックまたは発泡構造体を形成する２つの方法を示すフローチャートである。
【図３】図３および３Ａは、キャピラリーポンプループまたはヒートパイプを示す。
【図３Ａ】図３および３Ａは、キャピラリーポンプループまたはヒートパイプを示す。
【図４Ａ】図４Ａ〜４Ｄは、様々なナノ多孔質ウィック構造体を示す。
【図４Ｂ】図４Ａ〜４Ｄは、様々なナノ多孔質ウィック構造体を示す。
【図４Ｃ】図４Ａ〜４Ｄは、様々なナノ多孔質ウィック構造体を示す。
【図４Ｄ】図４Ａ〜４Ｄは、様々なナノ多孔質ウィック構造体を示す。
【図５Ａ】図５Ａおよび図５Ｃは、図５Ｂ及び図５Ｄのウィックに関連する細孔径分布を示すグラフである。
【図５Ｂ】図５Ｂ、５Ｄ、および５Ｅは、マイクロ多孔質ウィックならびにマイクロ多孔質およびナノ多孔質の組み合わせのウィックを示す。
【図５Ｃ】図５Ａおよび図５Ｃは、図５Ｂ及び図５Ｄのウィックに関連する細孔径分布を示すグラフである。
【図５Ｄ】図５Ｂ、５Ｄ、および５Ｅは、マイクロ多孔質ウィックならびにマイクロ多孔質およびナノ多孔質の組み合わせのウィックを示す。
【図５Ｅ】図５Ｂ、５Ｄ、および５Ｅは、マイクロ多孔質ウィックならびにマイクロ多孔質およびナノ多孔質の組み合わせのウィックを示す。
【図６】図６は、ある範囲の細孔寸法および異なるクーラント流体を有するウィックの毛管圧力を示すグラフである。
【図７】図７は、ナノ多孔質気泡含有固体の優れた絶縁特性を示すグラフである。
【図８】図８は、ナノ多孔質発泡構造体に含まれる様々な極低温液体の低下した蒸気圧を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
ここで、本発明の１つ以上の実施形態を詳細に参照する。本発明はこれらの実施形態に関して説明されるが、本発明はいかなる特定の実施形態にも限定されないことが理解されるべきである。それどころか、本発明は、添付の特許請求の範囲の精神および範囲内に入り得る代替物、修正物、および均等物を含む。さらに、以下の説明では、本発明の完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細が記載される。本発明は、これらの特定の詳細の一部または全部がなくても実施することができる。他の例では、本発明を曖昧にすることを避けるために、周知の構造および作動原理は詳細に説明されていない。
【０００９】
代表的なナノ多孔質ゲル構造体を図１に示す。一実施形態では、ナノ多孔質発泡体または気泡材料が例えば、１０２および１０４で示される絡み合った架橋ポリマー分子フィブリルからなる膨張したモノリシックゲル構造を保持するようにゲル化溶媒が注意深く除去される、熱可塑性または熱硬化性ポリマーゲルから誘導される。図１のナノ多孔質ゲル構造体は拡大されており、２００ｎｍのスケールが右下隅に示されている。
【００１０】
図１に示されるようなナノ多孔質連続気泡構造体を作製する方法は、図２Ａおよび２Ｂを参照して議論される。図２Ａにおいて、エアロゲル構造は、ゲル化溶媒が凍結乾燥または臨界流体処理（ゼロ表面張力乾燥法）によって交換／除去されて、１００ｎｍ未満の細孔を有する９０〜９８％の多孔率の低密度の自立した開放細孔体を生成するポリマーゲルに由来する。第１の工程２０２では、溶媒が加熱される。一実施形態では、溶媒がトルエン、キシレン、ベンゼンまたはそれらの混合物などの芳香族炭化水素；トリクロロエタン、トリクロロベンゼンまたはそれらの混合物などの有機塩素化合物；またはポリブテン、デカリンまたはそれらの混合物などの脂肪族および環状炭化水素である。次に、工程２０４において、ポリマー粉末が溶媒に溶解される。一実施形態ではポリマーはポリエチレンであるが、ポリプロピレン、ポリブチレン、またはそれらの混合物などの他のポリマーを使用することもできる。
【００１１】
加熱された溶媒−ポリマー溶液は、ポリマーが、絡み合って柔らかいコヒーレント体を形成するフィブリルまたは糸状粒子を形成するように、工程２０６において冷却される。コヒーレント体は、通常の固体と比較して低い降伏応力を有し、自由液体としての移動および流動に抵抗する。ゲルの降伏応力は、特定のポリマー−溶媒の組み合わせ、ポリマー分子量および濃度に依存し、１０〜５，０００Ｐａを超える範囲で変化し得る。ポリマーフィブリルは、物理的に絡み合った凝集体構造で、または化学的共有結合で架橋した分子として、存在してもよい。工程２０８において、溶媒は、約１００℃未満の臨界点を有する溶媒、または約５０℃未満の凝固点および１００Ｐａを超える昇華蒸気圧を有する溶媒と交換される。最後に、工程２１０において、置換された溶媒は、臨界点乾燥または凍結乾燥によって注意深く除去され、ナノ多孔質ポリマーゲル構造体は乾燥状態で無傷のままである。工程２０８で使用される溶媒の例には、臨界点乾燥によって溶媒が除去される場合、液体の二酸化炭素、メタン、エタン、プロパン、エチレンまたはそれらの混合物が含まれるが、臨界点が約１００℃未満の任意の溶媒を使用することもできる。工程２０８で使用される溶媒の例には、凍結乾燥によって溶媒が除去される場合、メントール、カンフェン、ｔｅｒｔ−ブタノール、またはそれらの混合物も含まれるが、約５０℃未満の凝固点および１００Ｐａを超える昇華蒸気圧を有する任意の溶媒を使用することもできる。
【００１２】
図２Ｂにおいて、エアロゲル構造体を製造するための最初の３つの工程２１２、２１４および２１６は、図２Ａに示されるプロセスと同じであり、工程２１８および２２０のみが、ゲル構造体の通常の蒸発乾燥を可能にするために、この製造方法において変更される。第４の工程２１８では、ポリマーを溶解し、ゲルを形成するために使用される溶媒は、約２０ｍＮ／ｍ未満、より好ましくは１５ｍＮ／ｍ未満の表面張力を有する溶媒と交換される。低表面張力溶媒の例には、パーフルオロ−ヘキサン、パーフルオロ−ヘプタン、パーフルオロ−オクタン、ヘキサフルオロベンゼンまたはそれらの混合物などのフルオロアルカンおよびアルキル化合物が含まれるが、これらに限定されない。低表面張力溶媒のさらなる例には、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテルまたはそれらの混合物などの特定のジアルキルエーテルが含まれる。これらの交換溶媒はまた、１００℃未満でかなりの蒸気圧を示し、それらの蒸発およびポリマーゲルからの除去を助ける。第５の工程２２０では、これらの低表面張力交換溶媒を蒸発させて、無傷のナノ多孔質モノリスポリマーゲル構造体を乾燥状態で生成する。
【００１３】
上記のようなナノ多孔質連続気泡発泡体は、様々な用途を有する。一実施形態では、ナノ多孔質発泡体が、キャピラリーポンプループ（ＣＰＬ）またはヒートパイプ（ＨＰ）のウィック構造体として使用される。代表的なＣＰＬ／ＨＰ ３００が、本発明の実施形態を示すために図３に示されている。熱源３０２からヒートシンク３０４へ熱を移動させる二相熱伝達装置である。導管３０６及び３０８は、熱源３０２に隣接する蒸発器３１０、３１２及び３１４と、ヒートシンク３０４に隣接する凝縮器３１６との間にループを形成する。ＨＰ／ＣＰＬ ３００は、例えば、アンモニアまたはフレオン（登録商標）などのクーラント液で満たされる。熱源３０２は、蒸発器３１０、３１２及び３１４内の液体を蒸発させ、導管３０８を通って凝縮器３１６に移動させる。凝縮器３１６において、ヒートシンク３０４は蒸気を冷却し、凝縮して液体に戻し、この液体は、導管３０６を通って蒸発器３１０、３１２及び３１４に戻される。ＨＰ／ＣＰＬ ３００は、毛管作用を使用して、システムを通して蒸気および液体を移動させる。毛管作用は、分子間力に依存して、補助なしに狭い空間内を液体が流れるようにする。
【００１４】
毛管作用を利用するために、ＨＰ／ＣＰＬ ３００は、図３Ａに示されるように、蒸発器３１０、３１２および３１４においてナノ多孔質ウィックを使用する。ＣＰＬおよびＨＰの性能は、凝縮器と蒸発器との間の液相クーラントの内部輸送に使用されるキャピラリーウィックに決定的に依存する。キャピラリーウィックは、クーラント流量を制御し、従って、システム熱負荷能力及びその最大作動ｇ力及び蒸発器と凝縮器との間の分離距離を支配する。１００ナノメートル未満の細孔径を有するポリマーゲルに由来するナノ多孔質材料は、ＣＰＬ／ＨＰ毛管圧を大幅に増加させ、それによって、凝縮器−蒸発器分離および／または高さの限界ならびにそれらのｇ加速環境限界を増加させる。
【００１５】
一実施形態では、ナノメートル寸法、絡み合ったフィブリルまたはテンドリラーゲル構造、および特定の化学的製造方法を使用して、極めて高性能のＣＰＬおよびＨＰシステムを可能にするエアロゲルウィックを作製する。これらのエアロゲル構造体は、図４Ａ〜４Ｄに示されるように、様々な形態および形状で作製され得、異なるＨＰ／ＣＰＬ設計において使用され得る。例えば、ウィック構造体は、様々な寸法を有する、図４Ａに示す環状管４０２、図４Ｂに示す中実円筒４０４、または図４Ｄに示すスラブ４０８として形成することができる。加えて、ナノ多孔質連続気泡発泡体は、図４Ｃの４０６で示され、以下でより詳細に論じられるように、マイクロ多孔質ウィックと組み合わされてもよい。
【００１６】
本発明の別の実施形態および利点は、ナノ多孔質ゲル構造体をマイクロ多孔質体に組み込むか、または堆積させて、それらの有効細孔気泡サイズをマイクロメートルスケールからナノスケール領域に縮小または変換することができることである。細孔気泡サイズの縮小または変換の例は、図４Ａ〜４Ｄに示されるウィック構造体のバージョンにより詳細に示され、その例は図５Ａ〜５Ｅに示される。化学的に架橋されたおよび／または物理的に絡み合ったエアロゲル構造体を使用して、現在のマイクロ多孔質技術の開孔発泡体およびウィックをバイポア（bi-pore）構造に変換することができる。この実施形態では、より粗いマイクロ多孔質発泡体またはウィック材料が、エアロゲルが成長または堆積される足場または宿主培地として働く。これは、マイクロ多孔質発泡体またはウィックをナノ多孔質構造に効果的に変換する。図５Ｂのマイクロ多孔質ポリエチレンウィック５００は、約４０％の多孔率をもたらす複数の細孔５０２を有する。細孔５０２はウィック５００の長さに沿って延在する管として示されているが、図４Ｃの４０６で示されるような円周の周りの溝、またはマイクロ多孔質発泡体の中実円筒を含む、様々な形態をとる。２０ミクロンに対する細孔サイズの分布を示すグラフを図５Ａの５０４に示す。図５Ｅのナノ多孔質連続気泡発泡体５０６を図５Ｄのマイクロ多孔質ウィック５０８に添加することができ、その結果、０．０５０ミクロン（５０ｎｍ）に対する細孔サイズの分布を示す図５Ｃのグラフ５１０が得られる。特定のマイクロ多孔質ウィックが図５Ａ〜５Ｅに示されているが、この方法は任意のマイクロ多孔質ウィックまたは発泡体に適用することができることを理解されたい。
【００１７】
ナノ多孔質ウィックを用いて発生させることができる毛管圧力の範囲を図６に示し、マイクロメートル（μｍ）サイズの細孔を有するウィックによって発生される圧力と比較する。ナノメートル（ｎｍ）での細孔径を、メガパスカル（ＭＰａ）での毛管圧に対してプロットする。１００ｎｍ以下の孔径を有するナノ多孔質ウィックは、１，０００ｎｍ(１μｍ）を超えるマイクロメートルサイズの細孔を有するウィックに利用可能な毛管圧よりもはるかに高い、水、アンモニアおよびフレオン−１３４に対する毛管圧を示す。
【００１８】
ナノ多孔質ウィックは、フレオンから水までの範囲の極性および非極性液体クーラントの幅広い選択で使用することを可能にする、様々な熱的および化学的に安定なポリマー材料から作製することができる。低温能力ポリエチレン（ＰＥ）から、クーラント流体の幅広い選択に適合するポリイミドのようなはるかに高い使用温度ポリマーまでの幅広い種類のポリマーを使用することができる。
【００１９】
さらなる実施形態では、上記のようなナノ多孔質連続気泡発泡体が断熱材として使用される。図７は気相熱伝導率のプロットを示すグラフであり、単位はｍＷ/ｍＫ(ミリワット／ミリケルビン）対細孔径のプロットをナノメートルで示す。マイクロ多孔質材料は一般に、１，０００ｎｍ以上の孔径を有し、換言すれば、グラフの線７０２の右側の材料である。上記のようなナノ多孔質材料は一般に、グラフの線７０４の左側に示されるように、１００ｎｍ以下の範囲の細孔径を有する。図７の−５０、２５および１００℃温度曲線によって示されるように、ナノ多孔質絶縁発泡体のマイクロ多孔質発泡体よりも優れた性能はまた、広い作動温度域にわたって達成される。
【００２０】
さらなる実施形態では、ナノ多孔質連続気泡発泡体を使用して、ボイルオフを低減し、それによってそれらの貯蔵時間を延長することによって、クライオジェンの貯蔵を改善することができる。クライオジェン（cryogen）とは、−１５０℃（１２３°Ｋ）以下で液化することができる気体の液体形態を指す。ボイルオフ（boiloff）は、クライオジェンを貯蔵する際に、クライオジェンを貯蔵するために使用される容器の外側の暖かい環境からの熱漏れ又は熱伝達に起因する問題である。クライオジェンを貯蔵することに関連する別の問題は、スロッシュ制御（slosh control）であり、これは、典型的には貯蔵容器内にスクリーンおよびバッフルを含めることによって対処される。一実施形態では、クライオジェン貯蔵容器にナノ多孔質連続気泡発泡体を充填することは、これらの問題の両方に対処する。ナノ多孔質発泡体は、液体の蒸気圧を低下させ、したがって、ある量または質量のクライオジェンを沸騰させるのに必要な有効エネルギーを上昇させる。ナノ多孔質発泡体の構造はまた、大量の液体を容器内に貯蔵することを可能にしながら、スロッシュ制御を提供する。図８は、ナノ多孔質媒体を貯蔵容器に添加した場合のクライオジェン蒸気圧低下を示すグラフである。Ｐｐ／Ｐｂ中の蒸気圧（ナノ多孔質発泡体中のクライオジェンの蒸気圧の、その標準沸点におけるクライオジェンの蒸気圧に対する無次元比率）を、水素、窒素およびメタンについて、細孔径（ｎｍ）に対してプロットする。図８からわかるように、１０ナノメートルの孔径を有する発泡体では、水素の蒸気圧は約５％（Ｐｐ／Ｐｂ比＝０．９５）低下し、一方、液体窒素およびメタンの蒸気圧は２２〜２５％低下する。より小さい細孔サイズについては、減少ははるかに大きい。
【００２１】
本明細書で説明される工程または動作は単なる例である。本発明の精神から逸脱することなく、これらの工程または動作に多くの変形があり得る。本発明の例示的な実施態様を本明細書に示し、詳細に説明したが、本発明の精神から逸脱することなく、様々な修正、追加、置換などを行うことができ、したがって、これらは以下の特許請求の範囲に定義される本発明の範囲内にあると考えられることが、当業者には明らかであろう。
【図１】
2022501482.tif 000002
【図２Ａ】
2022501482.tif 000003
【図２Ｂ】
2022501482.tif 000004
【図３】
2022501482.tif 000005
【図３Ａ】
2022501482.tif 000006
【図４Ａ】
2022501482.tif 000007
【図４Ｂ】
2022501482.tif 000008
【図４Ｃ】
2022501482.tif 000009
【図４Ｄ】
2022501482.tif 000010
【図５Ａ】
2022501482.tif 000011
【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
2022501482.tif 000013
【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図６】
2022501482.tif 000016
【図７】
2022501482.tif 000017
【図８】
2022501482.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】令和3年3月25日(2021.3.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の溶媒を加熱する工程と、
前記加熱された溶媒中にポリマーを溶解させる工程と、
前記溶媒ポリマー混合物を冷却してポリマーフィブリル構造体を形成する工程と、
前記第１の溶媒を第２の溶媒と交換する工程と、
前記ポリマーフィブリル構造体から前記第２の溶媒を除去する工程と、
を含む、
ナノ多孔質連続気泡発泡体を形成する方法。
【請求項２】
前記第１の溶媒が、芳香族炭化水素を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の溶媒が、トルエン、キシレン、ベンゼンおよびそれらの混合物から選択される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の溶媒が、有機塩素化合物を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の溶媒が、トリクロロエタン、トリクロロベンゼンおよびそれらの混合物から選択される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の溶媒が、脂肪族および環状炭化水素を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の溶媒が、ポリブテン、デカリンおよびそれらの混合物から選択される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ポリマーが、ポリマー粉末である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ポリマーが、ポリエチレンである、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ポリマーが、ポリプロピレン、ポリブチレンおよびそれらの混合物から選択される、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２の溶媒が、前記第１の溶媒よりも低い臨界温度を有し、前記除去する工程が、臨界点乾燥することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２の溶媒が、前記第１の溶媒よりも低い凍結温度を有し、前記除去する工程が、凍結乾燥することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２の溶媒が、１００℃未満の臨界点を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２の溶媒が、液体の二酸化炭素、メタン、エタン、プロパン、エチレンおよびそれらの混合物から選択される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２の溶媒が、５０℃未満の凝固点および１００Ｐａを超える昇華蒸気圧を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２の溶媒が、メントール、カンフェン、ｔｅｒｔ−ブタノールおよびそれらの混合物から選択される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２の溶媒が、２０ｍＮ／ｍ未満の表面張力を有し、且つ、前記第１の溶媒と比較して１００℃未満の温度でかなり大きい蒸気圧を有し、
前記除去する工程が、蒸発乾燥することをさらに含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記第２の溶媒が、フルオロアルカンおよびアルキル化合物を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第２の溶媒が、パーフルオロ−ヘキサン、パーフルオロ−ヘプタン、パーフルオロ−オクタン、またはヘキサフルオロベンゼン、およびそれらの混合物から選択される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第２の溶媒が、ジアルキルエーテルを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記第２の溶媒が、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテルおよびそれらの混合物から選択される、請求項２０に記載の方法。
【国際調査報告】
2022501482.tif 000019
2022501482.tif 000020
2022501482.tif 000021