(57)【要約】  濾過材料であって、その少なくとも１つの表面は改変されて、表面改変を定義する原子は、ケイ素、炭素および水素を含む、濾過材料が提供される。また、化学気相蒸着によって表面改変された濾過材料を製造する方法、および濾過エレメント、ユニットおよびそれを用いる方法も提供される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
濾過材料であって、
その少なくとも１つの表面は改変されて、
前記の表面改変を定義する原子は、ケイ素、炭素および水素を含み、
前記濾過材料は、０．１μｍ〜１００μｍのポア直径を有する、
濾過材料。
【請求項２】
請求項１に記載の濾過材料であって、
前記の表面改変を定義する前記原子は、酸素をさらに含む、
濾過材料。
【請求項３】
請求項１または２に記載の濾過材料であって、
前記濾過材料は、金属またはセラミックである、
濾過材料。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の濾過材料であって、
第一および第二の表面改変を有し、
前記の第一の表面改変は、分解された二官能オルガノシランの成分を含み、
前記の第二の表面改変は、分解された三官能性オルガノシランの成分を含む、
濾過材料。
【請求項５】
請求項１に記載の濾過材料であって、
１μｍ〜１００μｍのポア直径を有する、
濾過材料。
【請求項６】
濾過材料の少なくとも１つの表面を改変する方法であって、
前記方法は：
（ａ）二官能オルガノシランの分解を含む化学気相蒸着による、前記の濾過材料の少なくとも１つの表面の第一の改変；および
（ｂ）三官能性オルガノシランの分解を含む化学気相蒸着による、ステップ（ａ）において改変された前記の濾過材料の少なくとも１つの表面の第二の改変、
を含む、
方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、
ステップ（ａ）で用いられる二官能オルガノシランは、ジアルキルシランまたはその混合物である、
方法。
【請求項８】
請求項６または７に記載の方法であって、
ステップ（ｂ）で用いられる三官能性オルガノシランは、トリアルキルシランまたはその混合物である、
方法。
【請求項９】
請求項７に記載の方法であって、
ステップ（ａ）で用いられるジアルキルシランは、ジメチルシランである、
方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の方法であって、
ステップ（ｂ）で用いられるトリアルキルシランは、トリメチルシランである、
方法。
【請求項１１】
請求項６に記載の方法であって、
ステップ（ａ）の後であるがステップ（ｂ）の前に、以下のステップ：
（ａ１）ステップ（ａ）で改変された前記の濾過材料の少なくとも１つの表面を酸化するステップ、
をさらに含む、
方法。
【請求項１２】
請求項６から１１のいずれか一項に記載の方法であって、
前記化学気相蒸着は、大気圧化学気相蒸着（ＡＰＣＶＤ）、低圧化学気相蒸着（ＬＰＣＶＤ）、超高真空化学気相蒸着（ＵＨＶＣＶＤ）、反応欠乏化学気相蒸着（ＳＲＣＶＤ）、原子層化学気相蒸着（ＡＬＣＶＤ）およびプラズマ助長化学気相蒸着（ＰＥＣＶＤ）からなる群より選択される、
方法。
【請求項１３】
請求項６に記載の方法であって、
ステップ（ａ）で用いられる方法は、反応欠乏化学気相蒸着（ＳＲＣＶＤ）である、
方法。
【請求項１４】
表面改変された濾過材料を製造する方法であって、
前記の表面改変を定義する原子は、ケイ素、炭素および水素を含み、
前記方法は：
（ａ）濾過材料を形成するステップ；および
（ｂ）請求項６から１３のいずれか一項の方法に従って前記の濾過材料の表面を改変するステップ、
を含む、
方法。
【請求項１５】
請求項６から１３のいずれか一項に記載の方法によって得ることのできる、または得られた、
濾過材料。
【請求項１６】
請求項１から５または１５のいずれか一項に定義される濾過材料を備える、
フィルターエレメント。
【請求項１７】
請求項１６に記載のフィルターエレメントであって、
カートリッジ、スクリーン、シリンダー、シート、ディスクおよびフリットからなる群より選択される、
フィルターエレメント。
【請求項１８】
請求項１７または１８に記載のフィルターエレメントおよび支持構造を備える、
フィルターユニット。
【請求項１９】
流体を濾過する方法であって、
請求項１から５または１５のいずれか一項の濾過材料、請求項１６または１７に記載のフィルターエレメント、または、請求項１８に記載のフィルターユニットに、前記流体を通すステップを含む、
方法。
【請求項２０】
請求項１から５または１５のいずれか一項に記載の材料の使用であって、
濾過での、
使用。
【請求項２１】
請求項１から５または１５のいずれか一項に記載の材料の使用であって、
ガス化プラントにおける濾過での、
使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濾過材料に関する。それはまた、濾過材料を製造する方法、濾過材料を含むフィルターエレメントおよびフィルターユニット、および、濾過材料を用いた濾過方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
濾過材料、および、そのような材料を含むフィルターエレメントおよびフィルターユニット（一般に本セクションにおいて「フィルター」と呼ぶ）は、固形およびゲル状の汚染物質が、処理操作を損害または阻害し、または、処理からの容認できない放出をもたらす場合に、処理システムに入り込むのを防ぐために用いられる。汚染物質の捕捉において、フィルターは変化を受けて、それにより、フィルターの本体内または表面上の汚染物質は、フィルターを横切る差圧の増大、またはあるいは、フィルターが流体の流れを通過する能力の低下をもたらす。これは、フィルターが交換または浄化される必要があるようなときまで進行し得る。
【０００３】
多くの処理適用において、フィルターは、蓄積した汚染物質を、処理が許容できるレベルで操作を続けるのを可能にする程度まで差圧または流れが回復され得るように、フィルターから除去させる、および、排出／固定貯蔵のためにフィルター格納容器の別の（一般に静止）領域に移動させる、流体方法を用いて、原位置で浄化される。これは、存在する汚染物質の濃度が、原位置浄化しないとフィルターが時間または実に分以内の問題で使用不可能な状態になるようなものである適用において最も一般的である。この浄化は、典型的に、制御されたバックフラッシュ、パルス高強度／流速または多相流体の適用によって、流体の流れを逆にすることによって達成され得る。
【０００４】
典型的に、フィルターが浄化されると、フィルターの中または上の残りの汚染物質のある程度の保持のせいで（ｄｕｅ）、差圧または流れの、ほんの部分的な回復が存在する。これは一般に運転限界として受け入れられて、プロセス制御は、残りの汚染物質が差圧に影響を与えるまたは操作を続けるのに原位置回復がもはや十分でない位置に流れが到達するにつれて、次第に差圧が増大し、または流れが低減する状態をもたらす条件下で運転するように設定される。
【０００５】
運転が止められた時点で、フィルターは、その格納容器内で浄化され得て、または、より一般には、格納容器から取り外されて現場外で浄化される。外部浄化は、フィルター状態（一般に透過性によって測定される）の適切なレベルの回復を達成するための適切で利用可能な機械的および化学的方法を用いて実施されて、使用のためのその再設置を可能にする。
【０００６】
フィルターエレメントの原位置浄化に関して当技術分野で知られている１つの方法は、パルスジェットブローダウンである。図１に示されるように、パルスジェットブローダウンは、典型的に、ガスの高圧供給（典型的に、最低でプロセス圧の２倍）の放出を含み、プロセスの作業に合う特定のサイズ化およびモデリングを通して決定されるノズルサイズおよび配置を用いて、フィルターエレメント１２の上に配置されたノズル１０においてジェットを生じさせる。図１および図２に示されるように、ジェットパルスは、ノズル１０からフィルターエレメント１２の内径に移行して：これは、フィルターエレメントの外のガスの流れを一時的に効果的に止めて、逆方向に圧力波を生じさせる。唯一の出口は濾過材を通るものなので、これは、フィルターエレメント上に蓄積した固形物の少なくとも一部を、フィルターエレメントから方向１４、１４’で遠くに動かして、そこで塊になって定着する。
【０００７】
原位置浄化および現場外浄化の両方での制限の１つは、フィルターが浄化され得る程度である。これは、多くの因子の結果であり得て、例えば、付着および凝集の重大な特性を有する一部の汚染物質、および、加えられた浄化エネルギーの有効性を低減させるフィルター自体の複雑性にも起因し得る。
【０００８】
したがって、汚染物質がより強くなく付着して、したがって、そこから汚染物質が浄化によってより簡単に除去され得る濾過材料を提供することが望ましい。
【０００９】
化学気相蒸着（ＣＶＤ）は、様々な固形材料の表面を改変するために用いられる化学的処理である。典型的なＣＶＤでは、表面改変されるべき材料は、表面改変を形成することが望まれる原子または分子フラグメントを含む１つまたは複数の揮発性の前駆体に曝されて、材料の表面上で反応および／または分解して、所望の表面改変を生じる。
【００１０】
オルガノシラン出発原料に基づく化学気相蒸着方法は、ＷＯ２０１１／０５６５５０およびＷＯ２０１２／０４７９４５に記載される。特に、ＷＯ２０１２／０４７９４５は、二官能オルガノシランの後に三官能性オルガノシランを用いるＣＶＤ方法を記載する。しかしながら、これらの文献の両方において、表面改変の目的は、オルガノシランフラグメントが上に沈着された材料の摩耗耐性を改善することである。ＷＯ２０１１／０５６５５０とＷＯ２０１２／０４７９４５のいずれも、そのような方法を濾過材料に適用することが、濾過材料の浄化可能性またはファウリングに対する耐性を改善し得るとはどこにも開示または示唆していない。
【００１１】
ＧＢ２３９４４２８Ａは、化学気相蒸着を介して適用された表面改変（そこでは「保護コーティング」と呼ばれる）を有する金属製の濾過材料を記載する。特に、この書類は、金属製の濾過材料に対するシリカコーティングの適用を特に記載する。そこには明確に述べられていないが、この刊行物に例示されるＣＶＤ方法は、ケイ素原子源を含む揮発性の前駆体としてシラン（ＳｉＨ４）を用いて：これはそれから、空気存在下で（全体的または部分的に）分解されて、表面改変を形成するシリカを形成する。しかしながら、この書類は、表面改変を形成する原子がケイ素に加えて炭素および水素を含む濾過材料も開示せず、揮発性の前駆体としてシランの有機誘導体を用いるＣＶＤ処理も開示しない。
【００１２】
さらに、ＧＢ２３９４４２８Ａに記載される表面改変は、極性である酸化された表面を生じ、したがって、高い表面エネルギーを有する。酸性ｐＨで水性条件においてのみ、濾過材料を保護することが可能である。
【００１３】
ＵＳ２０１５／０３０６５４９は、液体オルガノシロキサンモノマーから沈着されたプラズマである薄膜半透性ガス分離膜を記載する。本発明の濾過材料とは対照的に、ＣＶＤ処理におけるオルガノシロキサンモノマーの使用は、ケイ素および水素を含むが炭素を含まない材料の表面改変をもたらす。さらに、そのような半透性ガス分離膜は、分離を生じさせるために拡散または分子ふるいのいずれかに頼るので、一次表面層のポアサイズは、典型的に１〜１０ｎｍまたは０．２〜２ｎｍの範囲である。
【００１４】
また、ＵＳ５７８９０２４は、主に、メソポーラスのホウケイ酸ガラスまたは他の金属酸化組成物の壁内に化学気相蒸着を介して沈着された二酸化ケイ素を含むフィルムを有するガスの分離のための複合膜を記載する。沈着されたフィルムの領域における平均ポアサイズは、０．８ｎｍ未満、好ましくは０．３〜０．５ｎｍの範囲である。
【００１５】
ＪＰ６１−１４９２１０Ａは、グロー放電下でのプラズマ重合によるポリマー支持体の表面に適用された、飽和炭化水素基を有するオルガノシランおよびエチレンまたはアセチレンを有する、ガス選択透過性複合膜を記載する。
【００１６】
流体から固形物を分離するための本発明の濾過材料とは対照的に、上述の文献に記載される膜の目的は、一方のガスを他方から分離するためのものである。そのような膜を通して生じる分離は、典型的に、拡散によって生じる。その結果として、そのようなガス分離膜におけるポア直径は、典型的に、０．１〜１０ｎｍのオーダーであり−以下に定義されるように典型的に０．１μｍ〜１００μｍの範囲である本発明の表面改変された濾過材料よりもずっと小さい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上記の文献に記載される化学気相蒸着処理は、従来技術のガス分離膜を分子レベルで形成して、膜の分離特性を改変する。しかしながら、ガス分離膜は、閉塞から影響を受けず、または、そこから微粒子材料を除去するための浄化を必要としないので、本発明の表面改変された濾過材料が対処する問題は、そのような膜に当てはまらない。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の一態様では、濾過材料が提供されて、その少なくとも１つの表面は改変されて、表面改変を定義する原子は、ケイ素、炭素および水素を含む。本発明の別の態様では、濾過材料が提供されて、その少なくとも１つの表面は改変されて、表面改変を定義する原子は、ケイ素、炭素、水素および酸素を含む。
【００１９】
一態様では、１つまたは複数の表面改変を有する濾過材料が提供されて、１つまたは複数の表面改変は、１つまたは複数の分解されたオルガノシランの成分を含む。一実施態様では、上記の表面改変を有する濾過材料が提供されて、改変された表面は、酸化に曝されている。
【００２０】
一態様では、第一および第二の表面改変を有する濾過材料が提供されて、第一の表面改変は、分解された二官能オルガノシランの成分を含み、第二の表面改変は、分解された三官能性オルガノシランの成分を含む。
【００２１】
一実施態様では、上記の表面改変を有する濾過材料が提供されて、改変された表面は、酸化に曝されている。一実施態様では、酸化は、第一の表面改変後であるが第二の表面改変前に行なわれる。
【００２２】
本発明の別の態様では、化学気相蒸着によって濾過材料の少なくとも１つの表面を改変する方法が提供されて、表面改変を定義する原子がケイ素、炭素、および水素を含むように、表面改変が分解されたオルガノシランのコンポーネントを含むように化学気相蒸着は、１つまたは複数のオルガノシランの分解を含む。
【００２３】
本発明の別の態様では、濾過材料の少なくとも１つの表面を改変する方法が提供されて、当該方法は：
（ａ）二官能オルガノシランの分解を含む化学気相蒸着による、濾過材料の少なくとも１つの表面の第一の改変；および
（ｂ）三官能性オルガノシランの分解を含む化学気相蒸着による、ステップ（ａ）において改変された濾過材料の少なくとも１つの表面の第二の改変、を含む。
【００２４】
一実施態様では、上記方法は：
（ａ１）ステップ（ａ）で改変された濾過材料の少なくとも１つの表面を酸化するステップをさらに含む。
【００２５】
本発明のさらなる態様では、表面改変された濾過材料を製造する方法が提供されて、表面改変を定義する原子は、ケイ素、炭素および水素を含み、当該方法は：
（ａ）濾過材料を形成するステップ；および
（ｂ）本明細書において定義される方法に従って濾過材料の表面を改変するステップ、を含む。
【００２６】
本発明の別の態様では、任意の上述の方法によって得られる、および／または、得ることのできる、濾過材料が提供される。
【００２７】
また、本発明のさらなる態様では、本明細書において定義される濾過材料を含むフィルターエレメントが提供される。典型的なフィルターエレメントは、カートリッジ、スクリーン、シート、フリットまたはディスクを含む。
【００２８】
また、本発明のさらなる態様では、本明細書において定義されるフィルターエレメントおよび支持構造を含む、フィルターユニットが提供される。
【００２９】
また、本発明のさらなる態様では、本明細書において定義される、濾過材料、フィルターエレメントまたはフィルターユニットに、流体を通すステップを含む、流体を濾過する方法が提供される。
【００３０】
また、本発明のさらなる態様では、本明細書において定義される濾過材料の、濾過での使用が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】フィルターエレメントのパルスジェット浄化のプロセスを概して示す。
【図２】フィルターエレメントからの汚染物質の除去におけるパルスジェットの効果を示す。
【図３】原位置浄化後の、未処理のフィルターエレメントと比較した、本発明に従ってそれらの表面が改変されたフィルターエレメントに関する、時間の関数としての（運転時間での）差圧／単位流量を示す。
【図４】未処理のフィルターエレメントおよび未使用のフィルターエレメントと比較した、本発明に従ってそれらの表面が改変された、汚染されたフィルターエレメントに関する、空気流量の関数としての差圧を示す。
【図５】現場外浄化後の、未処理のフィルターエレメントおよび未使用のフィルターエレメントと比較した、本発明に従ってそれらの表面が改変されたフィルターエレメントに関する、空気流量の関数としての差圧を示す。
【図６】図３に示したデータの続きであり、１２，０００時間までの運転時間の関数としての差圧／単位流量を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
［濾過材料］
本発明の一態様では、濾過材料が提供されて、その少なくとも１つの表面は改変されて、表面改変を定義する原子は、ケイ素、炭素および水素を含む。
【００３３】
本明細書において、用語「濾過材料」（または「濾過材」）は、固形物を流体から分離することが可能な材料を意味する。当業者に知られるように、固形の汚染物質を含む流体が濾過材料を通過することは、固形粒子が濾過材料上に保持されるのを可能にして、一方で、流体（濾液）は濾過材料を通過する。対照的に、従来技術文献のガス分離膜の目的は、一方のガスを他方から分離するためのものである。
【００３４】
濾過材料のポア直径は、意図される適用に応じて変化し得る。一実施態様では、ポア直径は、少なくとも１００ｎｍである。一実施態様では、ポア直径は、少なくとも２００ｎｍである。一実施態様では、ポア直径は、少なくとも５００ｎｍである。一実施態様では、ポア直径は、少なくとも１μｍである。一実施態様では、ポア直径は、最大で１００μｍである。一実施態様では、ポア直径は、最大で５０μｍである。一実施態様では、ポア直径は、最大で２０μｍである。一実施態様では、ポア直径は、最大で１０μｍである。
【００３５】
一実施態様では、ポア直径は、１００ｎｍ〜１００μｍである。一実施態様では、ポア直径は、２００ｎｍ〜５０μｍである。一実施態様では、ポア直径は、５００ｎｍ〜２０μｍである。一実施態様では、ポア直径は、１μｍ〜１０μｍである。濾過材料のポア直径は、ＩＳＯ４００３に従ってバブルポイント試験を用いて測定される。
【００３６】
驚くべきことに、本発明者らによって、ケイ素に加えて炭素および水素原子を含む表面改変が、濾過材料、特に金属製の濾過材料の少なくとも１つの表面に適用されると、その表面エネルギーは、汚染物質と濾過材料の表面との間の付着力も大いに低減されるような具合に低減されることが見いだされた。これは、汚染物質が濾過材料に結合して、濾過材料またはそれを備えるフィルターエレメントまたはフィルターユニットの原位置または現場外での浄化が汚染物質をそこから取り除くのを、よりいっそう簡単かつより効率的にさせる程度に、減少させる。本発明に係る濾過材料の表面改変によって達成される表面エネルギーの低減は、この低い付着が、幅広い汚染物質の化学に適用され得るのを可能にする。
【００３７】
本発明の表面改変は非極性であり、驚くべきことに、ＧＢ２３９４４２８Ａに記載の濾過材料よりもいっそう低い表面エネルギーを有する。予想外に、本発明の濾過材料は、ＧＢ２３９４４２８Ａに記載の材料と比較して、有意に改善されたファウリングに対する耐性を有し、それにより、そこに記載の材料と比較して、現場外または原位置のいずれかで濾過材料を浄化するのをよりいっそう簡単させる。また、驚くべきことに、本発明の表面改変は、水性ベースのｐＨの全範囲で濾過材料を保護することが可能であることも見いだされた。材料は、酸およびアルカリの両方に耐性である。
【００３８】
特に、驚くべきことに、本発明の濾過材料は、ガス化プラントが典型的に運転される高温（３５０℃付近）で、ならびに、濾過材料が浄化される典型的な条件（水性アルカリ、典型的に６０℃付近）で、ファウリングに耐えることができることが見いだされた。
【００３９】
そのような粒子は、運転環境において非常に摩耗性（ａｂｒａｓｉｖｅ）であり、また、スクリーンおよびシートのような薄い濾過材、および、カートリッジおよびフリットのようなより複雑なマトリックス濾過材の両方の多くのタイプのフィルターエレメントに高度の付着性を有することが実証されているので、表面改変によって与えられる低減された表面エネルギーが固形粒子の付着の際に有する程度は、当該技術分野から予測され得なかった。特に、濾過材料がチャーおよび触媒ダストの濾過で使用される場合は、両方とも高い温度に供されていて、汚染物質が濾過材によって保持される能力は、本明細書に記載の原位置浄化の存在下でさえ、差圧の継続的な発達において証明されている。
【００４０】
従来技術に記載されるオルガノシランによって改変されたガス分離膜とは対照的に、本発明の濾過材料に適用されるオルガノシラン表面改変は、濾過材料の内部ポア構造の実質的な改変を伴わずに、および、濾過材料の分離特性の実質的な改変を伴わずに、ファウリングに対する耐性および材料の浄化可能性を改善する。
【００４１】
特に、改変が複合フィルターの表面に適用される場合、典型的に外部および内部の両方の表面が改変されることも見いだされている。メカニカル・キーが、表面改変エレメントとオリジナルの濾過材料との間に生じる。加えて、濾過材料の表面改変は、高い腐食保護を材料に提供するので、表面仕上げがより長く保持される。
【００４２】
理論によって拘束されることを望まないが、特に、濾過材料が、ワイヤおよび繊維または描画法によって製造された同様の材料の形態である場合、汚染物質固形粒子と濾過材表面との間の付着性は（特に、フィルター材が金属製の濾過材である場合）、分子レベルであってよいと考えられる。理論によって拘束されることを望まないが、付着性は、分子レベルでなおも反応性であり、および、汚染物質粒子と濾過材料との間の界面に存在する異なるエレメント、オキシドおよび化合物によって潜在的に可動性である、汚染物質の表面特性の機能であってもよいことも考えられる。
【００４３】
濾過材料は、本明細書に記載の表面改変を受けることが可能な任意の材料であってよい。濾過材料の典型的なクラスは、金属、セラミックおよび有機ポリマーを含む。
【００４４】
一実施態様では、濾過材料は金属製である。本発明に係る濾過材料の表面改変は、非常に高い表面エネルギーを有する金属製のフィルターに特に適切であり、それに関して、表面エネルギーの低下、および、それにより与えられる低下した付着に関する利益が最大である。
【００４５】
濾過材を形成するために用いられる金属は、オルガノシランの分解産物と反応して表面上に安定した化学結合を生じることが可能な表面を有する限り、特に制限されない。金属は、純金属または合金であってよい。
【００４６】
一実施態様では、金属は純金属である。純金属の例は、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、イットリウム、ジルコニウム、ニオビウム、モリブデン、テクネチウム、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、カドミウム、ハフニウム、タンタル、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、プラチナのような、遷移金属；ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウムおよびルテチウムのような、ランタニド；またはアルミニウム、ガリウム、インジウム、またはスズのような、ｐ−ブロック金属を含む。
【００４７】
一実施態様では、金属は合金である。一実施態様では、合金は、鉄およびクロムを含む。一実施態様では、合金は、鉄、クロムおよびニッケルを含む。一実施態様では、合金は、鉄、クロムおよびアルミニウムを含む。一実施態様では、合金は、鉄、クロム、ニッケルおよびアルミニウムを含む。一実施態様では、合金は、鉄、クロム、ニッケルおよびマンガンを含む。一実施態様では、合金は、鉄、クロム、ニッケルおよびモリブデンを含む。一実施態様では、合金は、鉄、クロム、ニッケル、モリブデンおよびコバルトを含む。
【００４８】
合金が鉄を含む場合、鉄は典型的に、合金の、少なくとも０．５％、例えば少なくとも１％、例えば少なくとも１．５％、例えば少なくとも２％、例えば少なくとも３％、例えば少なくとも５％、例えば少なくとも１０％、例えば少なくとも１５％、例えば少なくとも２０％、例えば少なくとも２５％、例えば少なくとも３０％、例えば少なくとも３５％、例えば少なくとも４０％、例えば少なくとも４５％、例えば少なくとも５０％、例えば少なくとも５５％、例えば少なくとも６０％、例えば少なくとも６５％、例えば少なくとも７０％を含む。鉄は典型的に、合金の、９５％まで、例えば９０％まで、例えば８０％まで、例えば７５％まで、例えば７０％まで、例えば６５％まで、例えば６０％、例えば５５％まで、例えば５０％まで、例えば４５％まで、例えば４０％、例えば３５％まで、例えば３０％まで、例えば２５％まで、例えば２０％まで、例えば１５％まで、例えば１０％、例えば５％まで、例えば３％まで、例えば２％までを含む。これらの％は、合金の合計重量の重量によって表される。
【００４９】
合金がニッケルを含む場合、ニッケルは典型的に、合金の、少なくとも少なくとも２０％、例えば少なくとも２５％、例えば少なくとも３０％、例えば少なくとも３５％、例えば少なくとも４０％、例えば少なくとも４５％、例えば少なくとも５０％、例えば少なくとも５５％、例えば少なくとも６０％、例えば少なくとも６５％、例えば少なくとも７０％を含む。ニッケルは典型的に、合金の、７５％まで、例えば７０％まで、例えば６５％まで、例えば６０％まで、例えば５５％まで、例えば５０％まで、例えば４５％まで、例えば４０％まで、例えば３５％までを含む。これらの％は、合金の合計重量の重量によって表される。
【００５０】
合金がクロムを含む場合は、クロムは典型的に、合金の、少なくとも１５％、例えば少なくとも２０％、例えば少なくとも２５％を含む。クロムは典型的に、合金の、３５％まで、例えば３０％まで、例えば２５％までを含む。これらの％は、合金の合計重量の重量によって表される。
【００５１】
合金がモリブデンを含む場合は、モリブデンは典型的に、合金の、少なくとも０．５％、例えば少なくとも１％、例えば少なくとも１．５％、例えば少なくとも２％、例えば少なくとも３％、例えば少なくとも５％、例えば少なくとも１０％を含む。モリブデンは典型的に、合金の、２０％まで、例えば１５％まで、例えば１０％まで、例えば５％まで、例えば３％まで、例えば２％までを含む。これらの％は、合金の合計重量の重量によって表される。
【００５２】
合金がコバルトを含む場合は、コバルトは典型的に、合金の、少なくとも０．５％、例えば少なくとも１％、例えば少なくとも１．５％、例えば少なくとも２％、例えば少なくとも３％、例えば少なくとも５％、例えば少なくとも１０％、例えば少なくとも１５％、例えば少なくとも２０％、例えば少なくとも２５％を含む。コバルトは典型的に、合金の、３０％まで、例えば２５％まで、例えば２０％まで、例えば１５％まで、例えば１０％まで、例えば５％まで、例えば３％まで、例えば２％までを含む。これらの％は、合金の合計重量の重量によって表される。
【００５３】
合金がアルミニウムを含む場合は、アルミニウムは典型的に、合金の、少なくとも０．５％、例えば少なくとも１％、例えば少なくとも１．５％、例えば少なくとも２％、例えば少なくとも３％、例えば少なくとも５％を含む。アルミニウムは典型的に、合金の、１０％まで、例えば５％まで、例えば３％まで、例えば２％までを含む。これらの％は、合金の合計重量の重量によって表される。
【００５４】
合金がマンガンを含む場合は、マンガンは典型的に、合金の、少なくとも０．５％、例えば少なくとも１％を含む。マンガンは典型的に、合金の、３％まで、例えば２％までを含む。これらの％は、合金の合計重量の重量によって表される。
【００５５】
フィルターの製造において用いられる特定の金属合金の例は、一般に最大源として以下の化学組成を含み、合金の合計重量の重量％で表される。
Ｈａｙｎｅｓ  Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ（登録商標）  Ｘ（Ｎｉ  ４７％／Ｃｒ  ２２％／Ｆｅ  １８％／Ｍｏ  ９％／Ｃｏ  １．５％）；
Ｈａｙｎｅｓ  Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ（登録商標）  Ｃ２７６（Ｎｉ  ５７％／Ｃｒ  １６％／Ｆｅ  ５％／Ｍｏ  １６％／Ｃｏ  １６％／Ｗ  ４％）；
Ｈａｙｎｅｓ  Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ（登録商標）  Ｃ２２（Ｎｉ  ５６％／Ｃｒ  ２２％／Ｆｅ  ３％／Ｍｏ  １３％／Ｃｏ  ２．５％／Ｗ  ３％）；
Ｈａｙｎｅｓ  Ａｌｌｏｙ  ＨＲ１６０（商標）（Ｎｉ  ３７％／Ｃｒ  ２８％／Ｆｅ  ２２％／Ｍｏ  １％／Ｃｏ  ２９％／Ｗ  １％／Ｓｉ  ２．７５％）；
Ａｌｌｏｙ  ５９（商標）（Ｎｉ  ５６．５％／Ｃｒ  ２４％／Ｆｅ  １．５％／Ｍｏ  １６．５％／Ｃｏ＋Ｍｎ＋Ａｌ  １．２％）；
Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｍｅｔａｌｓ  Ｉｎｃｏｎｅｌ（商標）６００（Ｎｉ  ７２％／Ｃｒ  １７％／Ｆｅ  １０％／Ｍｎ  １％）；
Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｍｅｔａｌｓ  Ｉｎｃｏｎｅｌ（商標）６０１（Ｎｉ  ６３％／Ｃｒ  ２５％／Ｆｅ  １０％／Ｍｎ  １％／Ａｌ  １．７％／Ｃｕ  １％）；
Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｍｅｔａｌｓ  Ｉｎｃｏｎｅｌ（商標）６２５（Ｎｉ  ５８％／Ｃｒ  ２３％／Ｆｅ  ５％／Ｍｏ  １０％／Ｃｏ  １％／Ｎｂ＋Ｔａ  ４．１５％）；
Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｍｅｔａｌｓ  Ｉｎｃｏｎｅｌ（商標）８００（Ｎｉ  ３５％／Ｃｒ  ２３％／Ｆｅ  ３９．５％／Ａｌ＋Ｔｉ  １．２％）；
Ｆｅｃｒａｌｌｏｙ（商標）（Ｃｒ  ２２％／Ｆｅ  ７２．８％／Ａｌ  ５％、ランタニドおよび／またはＹも含む）；または
Ｆｅｃｒａｌ（Ｃｒ  ２２％／Ｆｅ  ７０％／Ａｌ  ６．５％、ランタニド、および／またはＹ＋Ｈｆも含む）．
【００５６】
金属製の濾過材料は、任意の金属製の物理的形態であってよい。例えば、金属製の濾過材は、金属繊維、金属製のメッシュ織物、金属粉末またはそれらの任意の組み合わせを含んでよい。金属繊維は、好適には、１〜４０μｍの範囲の平均繊維直径、および、横断面が円形であってよいが不規則な横断面であってもよい形態を有する。メッシュ織物は、好適には、１０〜３００μｍの範囲の平均ワイヤ直径を有し、複雑なオランダツイルから平織までの様々な、異なる織りパターンである。金属粉末は、好適には、５０〜６００μｍの範囲の粒径、および、大まかな球状から楕円までの範囲の形状を有する。
【００５７】
別の一実施態様では、濾過材料は、セラミック材料を含む。セラミックフィルターエレメントの構築で利用される典型的なセラミック材料は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、および酸化マグネシウム（ＭｇＯ）またはこれらの材料の２以上の組み合わせ（特に、酸化鉄および酸化チタンの組み合わせ）を含む。セラミック材料は、任意の適切な物理的形態であってよく、その例は、繊維、粉末および粒状形態を含む。
【００５８】
好適には、表面改変は、可視であろうとなかろうと、濾過材料（例えば、繊維、ワイヤまたは薬粒）の物理的表面積にわたって実質的に均一な深さである。コーティングの厚さは、好適には、コーティングの存在が、濾過材の濾過特性に著しくまたは負の影響を及ぼさないように制御される。コーティングの厚さは、好適には、コーティングの存在が、濾過材の透過性に著しくまたは負の影響を及ぼさないように制御される。
【００５９】
好適には、表面改変は、少なくとも５ｎｍ、好ましくは少なくとも１０ｎｍ、より好ましくは少なくとも２０ｎｍまで広がる。表面改変は、１μｍ未満、好適には５００ｎｍ未満、好ましくは１５０ｎｍ未満、より好ましくは１００ｎｍ未満まで広がってよい。濾過材料が金属繊維を含む場合は、表面改変は典型的に、２００〜３５０ｎｍまで広がる。濾過材料がワイヤメッシュを含む場合は、表面改変は典型的に、２５０〜３００ｎｍまで広がる。濾過材料が「ハードウェア」（すなわち、濾過材料を一緒に保持して、エンドキャップ、サポートコアおよび外側の覆いのようなフィルターエレメントを作る部分）を含む場合は、表面改変は典型的に、４００ｎｍまで広がる。
【００６０】
本発明に係る濾過材料に対して適用されるコーティングは、材料の表面エネルギーを大いに低減させる。典型的にこれは、接触角によって測定される。所定の温度および圧力での固体、液体、および蒸気の所定のシステムは、独特の平衡接触角を有する。接触角の測定は、表面エネルギー値が由来し得る液体と固体との間の関係の決定を可能にする。
【００６１】
接触角は、液体を通して測定される角度（角度θ）であり、液体／蒸気界面（γｌｖ）が固体表面（γｓｌ）と会合する場所である。それは、固体表面が液体によって湿潤化される能力、いわゆる「湿潤性」を、ヤングの式を介して定量化する：
γｓｖ＝γｓｌ＋γｌｖｃｏｓθ
ここで：
θは、接触角であり；
γｓｖは、固体／液体界面自由エネルギーであり；
γｓｌは、固体表面界面自由エネルギーであり；および
γｌｖは、液体表面自由エネルギーである。
【００６２】
接触角は、静的液滴法を用いて測定される。液滴接触角は、液体のプロファイルを固体基質上にキャプチャーするための光学サブシステムを用いて、接触角ゴニオメーターによって測定される。液体／固体界面および液体／蒸気界面の間に形成される角度が、接触角である。これは、接触角をキャプチャーおよび解析するためのソフトウェアおよび高解像度カメラを採用するシステムによって行なわれる。そのような方法で測定された角度は、しばしば、前進接触角と呼ばれるものにかなり近い。
【００６３】
本発明に係る濾過材料の改変された表面は、少なくとも、ケイ素、炭素および水素の原子を含む。一実施態様では、本発明に係る濾過材料の改変された表面は、酸素をさらに含む。以下により詳細に説明するように、これらのエレメントは、典型的に、ケイ素、炭素および水素を含む揮発性の前駆体化合物を導入することによって、化学気相蒸着によってフィルター材料に導入される。Ｓｉ、ＣおよびＨ原子が（単一の原子、分子フラグメント、またはそれらの混合物として）濾過材料の表面上に沈着または形成されて、改変された表面を形成するように、濾過材料の表面上で、または表面にわたって、揮発性の前駆体が分解する。ケイ素、炭素および水素原子を含む改変された表面は、本明細書において「カルボシラン改変表面」とも呼ばれる。
【００６４】
任意選択のさらなるステップでは、酸素源（典型的に空気）による酸化は、酸素原子を改変された表面に導入して、最終の表面が改変された製品を生産する。ケイ素、炭素、水素および酸素原子を含む改変された表面は、本明細書において「オキシカルボシラン改変表面」とも呼ばれる。
【００６５】
一実施態様では、改変された表面は、分解されたオルガノシランの成分を含む。本明細書では、用語「オルガノシラン」は、その最も広い意味において、ケイ素原子が炭素原子および水素原子の両方に結合した任意の化合物をカバーする。ＣＶＤ条件下でのオルガノシランの分解は、（単一の原子、分子フラグメントまたはそれらの混合物として）ケイ素、水素および炭素原子をもたらし、濾過材料の表面上に沈着されて、カルボシラン改変された表面を形成する。分解されてカルボシラン改変された表面を形成し得る適切なオルガノシランの例を以下に説明する。
【００６６】
一実施態様では、改変された表面は、分解された二官能オルガノシランの成分を含む。二官能オルガノシランを熱的に分解することによって、濾過材料の表面が、ケイ素、炭素、および水素原子を含む分子を含むように改変され得る。二官能オルガノシランは、一般式Ｒ（Ｒ’）ＳｉＨ２を有し、ここで、ＲおよびＲ’は、同一または異なってよく、それぞれ有機基である。典型的な有機基は、ヒドロカルビル（すなわち、炭素および水素原子のみを含む一価ラジカル、例えば、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールまたはアリールアルキル）カルボキシル、エステル（アルコキシカルボニル）、アミノ、アミド、スルホン酸、有機金属複合体、および／またはエポキシドを含む。好ましくは、ＲおよびＲ’の少なくとも１つ（より好ましくは両方）は、ヒドロカルビル基である。より好ましくは、ＲおよびＲ’の少なくとも１つ（さらにより好ましくは両方）は、アルキル基、特に、Ｃ１−４アルキル基、例えば、メチルまたはエチル基である。
【００６７】
好ましくは、二官能オルガノシランは、ジアルキルシラン、換言すれば、二官能オルガノシランであり、ＲおよびＲ’の両方ともアルキル基である。ジアルキルシランにおけるアルキル基ＲおよびＲ’は、同一または異なってよく、好ましくは、１〜１０、より好ましくは１〜６、さらにより好ましくは１〜４、最も好ましくは１または２個の炭素原子を有する。ジアルキルシランの例は、ジメチルシラン、ジエチルシラン、ジプロピルシランおよびジブチルシランを含む。より好ましくは、ジアルキルシランは、ジメチルシランである。
【００６８】
一実施態様では、改変された表面は、分解された三官能性オルガノシランの成分を含む。三官能性オルガノシランは、一般式Ｒ（Ｒ’）（Ｒ’’）ＳｉＨを有し、ここで、Ｒ、Ｒ’およびＲ’’は、同一または異なってよく、それぞれ有機基である（上記に定義および例示される）。好ましくは、Ｒ、Ｒ’およびＲ’’の少なくとも１つ（より好ましくは３つとも全て）は、ヒドロカルビル基である。より好ましくは、Ｒ、Ｒ’およびＲ’’の少なくとも１つ（さらにより好ましくは３つとも全て）は、アルキル基、特に、Ｃ１−４アルキル基、例えば、メチルまたはエチル基である。
【００６９】
好ましくは、三官能性オルガノシランは、トリアルキルシラン、換言すれば、三官能性オルガノシランであり、Ｒ、Ｒ’およびＲ’’は全てアルキル基である。トリアルキルシランにおけるアルキル基Ｒ、Ｒ’およびＲ’’は、同一または異なってよく、好ましくは、１〜１０、より好ましくは１〜６、さらにより好ましくは１〜４、最も好ましくは１または２個の炭素原子を有する。トリアルキルシランの例は、トリメチルシラン、トリエチルシラン、トリプロピルシランおよびトリブチルシランを含む。より好ましくは、トリアルキルシランは、トリメチルシランである。
【００７０】
一実施態様では、濾過材料は、第一および第二の表面改変によって提供されて、第一の表面改変は、第一のオルガノシランの分解された成分を含み、第二の表面改変は、第二の、異なるオルガノシランの分解された成分を含む。一実施態様では、第一の表面改変は、分解された二官能オルガノシラン（好ましくはジアルキルシラン、例えばジメチルシラン）の成分を含む。一実施態様では、第二の表面改変は、分解された三官能性オルガノシラン（好ましくはトリアルキルシラン、例えばトリメチルシラン）の成分を含む。ＣＶＤプロセスは拡散に基づくプロセスであるので、第一および第二の表面改変は、第二の表面改変のコンポーネントが、第一の中に拡散することを意味し：第二の表面改変は、第一の表面改変の表面上に層を含む必要はない。
【００７１】
好ましい実施態様では、濾過材料は、第一および第二の表面改変によって提供されて、第一の表面改変は、分解されたジメチルシランの分解された成分を含み、第二の表面改変は、分解されたトリメチルシランの成分を含む。本明細書に記載のように、驚くべきことに、これらの２つの異なるシラン前駆体を用いて第一および第二の表面改変の両方によって提供された濾過材料（特に金属製の濾過材料）は、特に低減された表面エネルギーを示し、結果として、汚染物質は、そのような濾過材料の表面によりいっそう弱く付着して、それにより、そのような濾過材料が、当該分野において以前に可能であったものよりもいっそう簡単に浄化されるのを可能にすることが、本発明者らによって見いだされている。
【００７２】
本発明に係る濾過材料に適用される表面改変は、濾過材料を機能化させるために、ケイ素、炭素および水素に加えてさらなる原子を含んでよい。さらなる原子は、生じる表面化学が表面エネルギーを低減させて、濾過材料の操作状態を存続することができる限り、特に制限されず、存在してもよい典型的な原子の例は、窒素、リン、硫黄、ハロゲン（フッ素、塩素、臭素またはヨウ素）、または金属原子（上記に定義および例示される−金属原子は、好ましくは、濾過材料の本体を形成する金属原子とは異なる）を含む。本発明の一態様では、表面改変を形成するエレメントは、酸素をさらに含む。
【００７３】
［方法］
また、本発明は、濾過材料の少なくとも１つの表面に上記の表面改変を提供する方法も提供する。典型的にこれは、化学気相蒸着によって行なわれて、当該方法は、少なくともケイ素、炭素および水素を含む１つまたは揮発性の前駆体分子の分解を含む。上述のように、理論によって拘束されることを望まないが、ＣＶＤによる表面改変は、両方とも、濾過材料（特に金属製の濾過材料）の表面エネルギーを低減させて、メカニカル・キーも提供して、フィルター上に制御された厚さの外側コーティングを展開させると考えられる。
【００７４】
また、本発明は、改変された表面を有する濾過材料を製造する方法も提供し、改変された表面を定義する原子は、ケイ素、炭素、および水素を含み、当該方法は：
（ａ）濾過材料を形成するステップ；および
（ｂ）本発明の化学気相蒸着方法に従って濾過材料の表面を改変するステップ、を含む。
【００７５】
一実施態様では、本発明の化学気相蒸着方法は、改変された表面を定義する原子がケイ素、炭素および水素を含むように、オルガノシランの分解を含む（上記に定義および例示される）。当該方法は、オルガノシランを、Ｈ、ＣおよびＳｉ、およびそれらの組み合わせを含む分子フラグメントに熱的に分解させて、成分は、濾過材料の表面上に沈着または形成されて、オルガノシランの分解から生じたケイ素、炭素および水素を含む改変された表面を形成する。理論によって拘束されることを意図しないが、オルガノシランは熱的に分解してカルボシリルフラグメントを形成して、それが組み換えて結合して、濾過材料の表面を改変すると考えられる。
【００７６】
一実施態様では、オルガノシランは、純粋なガスとして、すなわち希釈されない形態で、本発明の化学気相蒸着方法において用いられ得る。別の実施態様では、オルガノシランは、分圧希釈として、窒素、ヘリウム、および／またはアルゴンのような不活性ガスとともに、本発明の化学気相蒸着方法において用いられ得る。
【００７７】
一実施態様では、化学気相蒸着方法は、約５ｋＰａ〜約８００ｋＰａの圧力で行なわれる。好ましい実施態様では、化学気相蒸着方法は、約２５ｋＰａ〜約３００ｋＰａの圧力で行なわれる。より好ましい実施態様では、化学気相蒸着方法は、約５０ｋＰａ〜約２２５ｋＰａの圧力で行なわれる。最も好ましい実施態様では、化学気相蒸着方法は、約２５ｋＰａ〜約１７５ｋＰａの圧力で行なわれる。
【００７８】
一実施態様では、化学気相蒸着方法は、約３００℃〜約６００℃の温度で行なわれる。好ましい実施態様では、化学気相蒸着方法は、約４００°〜約５００℃の温度で行なわれる。より好ましい実施態様では、化学気相蒸着方法は、約４２５°〜約４７５℃の温度で行なわれる。
【００７９】
一実施態様では、化学気相蒸着方法は、約３０分〜約１２０時間のあいだ行なわれる。好ましい実施態様では、化学気相蒸着方法は、約４８時間〜約９６時間のあいだ行なわれる。より好ましい実施態様では、化学気相蒸着方法は、約５４時間〜約８４時間のあいだ行なわれる。最も好ましい実施態様では、化学気相蒸着方法は、約６０時間〜約７２時間のあいだ行なわれる。
【００８０】
一実施態様では、本発明の化学気相蒸着表面改変方法において用いられるオルガノシランは、二官能オルガノシラン（上記に定義および例示される）、三官能性オルガノシラン（上記に定義および例示される）、またはそれらの任意の組み合わせからなる群より選択される。
【００８１】
好ましくは、オルガノシランは、ジアルキルシラン、トリアルキルシラン、またはそれらの任意の組み合わせからなる群より選択される。一実施態様では、オルガノシランは、ジメチルシランである。一実施態様では、オルガノシランは、トリメチルシランである。
【００８２】
本発明の化学気相蒸着表面改変方法は、二官能オルガノシランの後に三官能性オルガノシランを用いることが好ましく、より好ましくは、ジアルキルシランの後にトリアルキルシランを用いて、特に好ましいのは、ジメチルシランの後にトリメチルシランを用いる。理論によって拘束されることを望まずに、第二のステップで用いられる三官能性オルガノシランは、表面を官能化して、さらなる官能基（例えば、メチル基のようなアルキル基）は、二官能オルガノシランを用いて第一の表面改変において形成された既存の官能基を「キャップ」すると考えられる。第二のステップにおいて三官能性オルガノシランの添加によって与えられる、さらなる官能基（例えば、メチル基のようなアルキル基）は、より低い表面エネルギーが濾過材料の表面上に達成されるのを可能にし得て、したがって、任意の汚染物質の付着を弱くさせて、濾過材料の表面がより簡単に浄化されるのを可能にする。
【００８３】
一実施態様では、濾過材料は、約５ｋＰａ〜約８００ｋＰａの圧力で、ジアルキルシランおよび／またはトリアルキルシラン（好ましくはジメチルシランおよび／またはトリメチルシラン）ガスに曝される。好ましい実施態様では、濾過材料は、約２５ｋＰａ〜約３００ｋＰａの圧力で、ジアルキルシランおよび／またはトリアルキルシラン（好ましくはジメチルシランおよび／またはトリメチルシラン）ガスに曝される。より好ましい実施態様では、濾過材料は、約５０ｋＰａ〜約２２５ｋＰａの圧力で、ジアルキルシランおよび／またはトリアルキルシラン（好ましくはジメチルシランおよび／またはトリメチルシラン）ガスに曝される。最も好ましい実施態様では、濾過材料は、約２５ｋＰａ〜約１７５ｋＰａの圧力で、ジアルキルシランおよび／またはトリアルキルシラン（好ましくはジメチルシランおよび／またはトリメチルシラン）ガスに曝される。
【００８４】
一実施態様では、濾過材料は、約３００℃〜約６００℃の温度で、ジアルキルシランおよび／またはトリアルキルシラン（好ましくはジメチルシランおよび／またはトリメチルシラン）ガスに曝される。好ましい実施態様では、濾過材料は、約４００°〜約５００℃の温度で、ジアルキルシランおよび／またはトリアルキルシラン（好ましくはジメチルシランおよび／またはトリメチルシラン）ガスに曝される。より好ましい実施態様では、濾過材料は、約４２５°〜約４７５℃の温度で、ジアルキルシランおよび／またはトリアルキルシラン（好ましくはジメチルシランおよび／またはトリメチルシラン）ガスに曝される。
【００８５】
一実施態様では、濾過材料は、約３０分〜約１２０時間のあいだ、ジアルキルシランおよび／またはトリアルキルシラン（好ましくはジメチルシランおよび／またはトリメチルシラン）ガスに曝される。好ましい実施態様では、濾過材料は、約４８時間〜約９６時間のあいだ、ジアルキルシランおよび／またはトリアルキルシラン（好ましくはジメチルシランおよび／またはトリメチルシラン）ガスに曝される。より好ましい実施態様では、濾過材料は、約５４時間〜約８４時間のあいだ、ジアルキルシランおよび／またはトリアルキルシラン（好ましくはジメチルシランおよび／またはトリメチルシラン）ガスに曝される。最も好ましい実施態様では、濾過材料は、約６０時間〜約７２時間のあいだ、ジアルキルシランおよび／またはトリアルキルシラン（好ましくはジメチルシランおよび／またはトリメチルシラン）ガスに曝される。
【００８６】
濾過材料の表面を改変するために用いられる化学気相蒸着方法は、一般に当技術分野で知られていて、少なくともケイ素、炭素、水素および酸素原子を含むように材料の表面を改変することが可能である限り、任意の公知の方法が用いられ得る。典型的な化学気相蒸着方法は、以下を含む：
大気圧化学気相蒸着（ＡＰＣＶＤ）、ＣＶＤは、大気圧で行なわれる；
低圧化学気相蒸着（ＬＰＣＶＤ）、ＣＶＤは、大気圧より下の圧力で行なわれる（典型的に１０〜１０００Ｐａ絶対）；
超高真空化学気相蒸着（ＵＨＶＣＶＤ）、ＣＶＤは、非常に低圧、典型的に１０−６Ｐａよりも下で行なわれる；
反応欠乏化学気相蒸着（ＳＲＣＶＤ）−反応欠乏ＣＶＤプロセスにおいて、アウトプットがインプットよりも少ないので、反応が進むにつれて化合物の濃度勾配が変化する：換言すれば、Ｆｒ（反応物質アウト／反応物質イン）が＜＜１ならば、その結果、それは反応欠乏である；
原子層化学気相蒸着（ＡＬＣＶＤ）、原子層エピタキシーとしても知られ、２つのエレメントの交互の単一層が、典型的に、濾過材料上に沈着される；
プラズマ助長化学気相蒸着（ＰＥＣＶＤ）、揮発性の前駆体の化学反応速度を高めるためにプラズマを利用するＣＶＤ方法。
【００８７】
二官能オルガノシラン（例えば、ジメチルシランのようなジアルキルシラン）の後に三官能性オルガノシラン（例えば、トリメチルシランのようなトリアルキルシラン）を用いるＣＶＤを含む、本発明に係る好ましい方法では、二官能オルガノシランを用いる最初のＣＶＤステップは、「反応欠乏」ＣＶＤプロセスであることが好ましい。
【００８８】
適切な化学気相蒸着方法の例は、ＷＯ２０１１／０５６５５０（ＵＳ２０１２／０２５１７９７としても発行）およびＷＯ２０１２／０４７９４５（ＵＳ２０１３／０２４４０２５としても発行）に記載されて、その内容は、参照により本明細書中に援用される。二官能オルガノシラン（例えば、ジメチルシランのようなジアルキルシラン）の後に三官能性オルガノシラン（例えば、トリメチルシランのようなトリアルキルシラン）を用いるＣＶＤを含む、本発明に係る好ましい方法では、ＵＳ２０１２／０２５１７９７に記載のプロセスの後にＵＳ２０１３／０２４４０２５に記載のプロセスが特に好ましい。
【００８９】
一実施態様では、本発明の化学気相蒸着表面改変方法は：（ａ）第一のオルガノシランの分解を含む化学気相蒸着による、第一の表面改変を、濾過材料の少なくとも１つの表面に適用するステップ；および（ｂ）第二の、異なるオルガノシランの分解を含む化学気相蒸着による、第二の表面改変を、濾過材料の少なくとも１つの表面に適用するステップ、を含む。
【００９０】
本実施態様では、好ましくは、第一のオルガノシランは、二官能オルガノシランであり、第二のオルガノシランは、三官能性オルガノシランである。より好ましくは、第一のオルガノシランは、ジアルキルシランであり、第二のオルガノシランは、トリアルキルシランである。最も好ましくは、第一のオルガノシランは、ジメチルシランであり、第二のオルガノシランは、トリメチルシランである。
【００９１】
理論によって拘束されることを望まずに、第二のステップで用いられる三官能性オルガノシランは、表面を官能化して、さらなる官能基（例えば、メチル基のようなアルキル基）は、二官能オルガノシランを用いて第一の表面改変において形成された既存の官能基を「キャップ」すると考えられる。第二のステップにおいて三官能性オルガノシランの添加によって与えられる、さらなる官能基（例えば、メチル基のようなアルキル基）は、より低い表面エネルギーが濾過材料の表面上に達成されるのを可能にし得て、したがって、任意の汚染物質の付着を弱くさせて、濾過材料の表面がより簡単に浄化されるのを可能にする。
【００９２】
ジメチルシランを用いた化学気相蒸着による表面改変後にトリメチルシランを用いた化学気相蒸着による官能化を含む２ステッププロセスは、ＵＳ２０１２／０２５１７９７（第一のステップ）およびＵＳ２０１３／０２４４０２５（第二のステップ）に記載されて、その内容は、参照により本明細書中に援用される。
【００９３】
一実施態様では、本発明の方法は、濾過材料の表面上のカルボシラン表面改変（すなわち、分解されたオルガノシラン）を、酸化剤で酸化するステップをさらに含む。これは典型的に、ケイ素、水素および炭素に加えて酸素原子も表面改変の部分として存在するように、カルボシラン表面改変を酸化させる。ケイ素、炭素、水素および酸素原子を含む改変された表面は、本明細書において「オキシカルボシラン改変表面」とも呼ばれる。
【００９４】
酸化ステップがプロセスの一部を形成する場合は、酸化試薬は特に制限されない。典型的な試薬は、分子酸素（空中またはより精製された形態のいずれか）、オゾン、酸化性酸（例えば硫酸または硝酸）、遷移金属酸化剤（例えば、クロム（ＶＩ）化合物またはマンガン（ＶＩＩ）化合物）を含む。好ましくは、酸化試薬は、空中の分子酸素である。
【００９５】
一実施態様では、本発明の表面改変方法は：
（ａ）第一のオルガノシラン（好ましくは、二官能化オルガノシラン、より好ましくはジアルキルシラン、最も好ましくはジメチルシラン）の分解を含む化学気相蒸着による、濾過材料の少なくとも１つの表面に対する、第一のカルボシラン表面改変；
（ｂ）第二の、異なるオルガノシラン（好ましくは、三官能化オルガノシラン、より好ましくはトリアルキルシラン、最も好ましくはトリメチルシラン）の分解を含む化学気相蒸着による、濾過材料のカルボキシシラン表面に対する第二のカルボシラン表面改変、を含む。
【００９６】
典型的に、本発明の方法は、本明細書に定義される濾過材料に適用される。一実施態様では、当該方法は、少なくとも１００ｎｍのポア直径を有する濾過材料に適用される。一実施態様では、当該方法は、少なくとも２００ｎｍのポア直径を有する濾過材料に適用される。一実施態様では、当該方法は、少なくとも５００ｎｍのポア直径を有する濾過材料に適用される。一実施態様では、当該方法は、少なくとも１μｍ〜１０μｍのポア直径を有する濾過材料に適用される。一実施態様では、当該方法は、最大で１００μｍのポア直径を有する濾過材料に適用される。一実施態様では、当該方法は、最大で５０μｍのポア直径を有する濾過材料に適用される。一実施態様では、当該方法は、最大で２０μｍのポア直径を有する濾過材料に適用される。一実施態様では、当該方法は、最大で１０μｍのポア直径を有する濾過材料に適用される。一実施態様では、当該方法は、１００ｎｍ〜１００μｍのポア直径を有する濾過材料に適用される。一実施態様では、当該方法は、２００ｎｍ〜５０μｍのポア直径を有する濾過材料に適用される。一実施態様では、当該方法は、５００ｎｍ〜２０μｍのポア直径を有する濾過材料に適用される。一実施態様では、当該方法は、１μｍ〜１０μｍのポア直径を有する濾過材料に適用される。濾過材料のポア直径は、ＩＳＯ４００３に従ってバブルポイント試験を用いて測定される。
【００９７】
［フィルターエレメント、フィルターユニットおよび濾過方法］
また、本発明は、本発明の濾過材料を含むフィルターエレメントも含む。適切なフィルターエレメントの例は、スクリーンおよびシートのような柔軟な濾過エレメント、および、より剛性の濾過エレメント、例えば、フリット、ディスク、シリンダーおよびひだ状カートリッジ、ならびに、多数のエレメントの濾過構造およびカートリッジ構造を含む。
【００９８】
別の態様では、本発明は、上記に定義される濾過材料および／またはフィルターエレメント（一般に、以下に「濾過材」と記載する）および支持構造を含む、フィルターユニットも含む。
【００９９】
本発明の濾過材料は、原位置および現場外浄化の両方に関して利益を示す。本明細書において、「原位置浄化」は、汚染物質がフィルターにアプライされたのと同じ処理環境で行なわれる浄化処理を意味する。対照的に、「現場外浄化」は、汚染物質がフィルターにアプライされた処理環境からフィルターが除去された後に行なわれる浄化処理を意味する。
【０１００】
特に、本明細書に記載のように、本発明の濾過材料の原位置および現場外浄化の両方とも、著しく改善された透過性回復をもたらしていて、これは、フィルター回復の主な尺度である。これは以下のように測定され得る。原位置浄化が行なわれる場合、濾過材の動力学的運転条件は、直「前」および「後」の結果を与えて：これらの結果は、「結合曲線」が試験され得て、従来技術を上回る改善を示す傾向が判定されるように、長年にわたりレビューされ得る（数分と数千時間の間であり得る）。現場外浄化が行なわれる場合、浄化の後に、フィルターは、制御されて測定可能な条件下で公知の流体によって流量が試験されて、様々な流量にわたって差圧が記録される。これは、浄化の前後に行なわれる。
【０１０１】
本発明によれば、驚くべきことに、コーティングされた濾過材料を組み込んだフィルターエレメントおよび／またはフィルターユニットは、汚染物質の付着がよりいっそう起こりにくく、したがって、頻繁および／またはエネルギーが強力な浄化を要することが、当技術分野で知られているものよりもいっそう少ないことが見いだされている。特に、本発明の濾過材料を備えるフィルターユニットは、原位置浄化が必要とされる前に、未処理のフィルターおよびＧＢ２３９４４２８Ａに記載のシラン（ＳｉＨ４）に基づく処理を用いて改変されたそれらの表面を有するフィルターの両方と比較して、非常に増大された運転寿命（約３倍）を有すると評価される。
【０１０２】
加えて、驚くべきことに、本発明の濾過材は、表面改変がフィルター材に適用された後に、多くの回数の原位置浄化を受けることができることが見いだされている。汚染物質の存在は、次のサイクル中に以前の原位置浄化の利益をマスクすることが予測されるので、これは、それぞれの浄化サイクルの後にいくらかのレベルの汚染物質が典型的に残されている従来技術において予測されているものと対照的である。
【０１０３】
フィルターエレメントが、新しい、汚染物質のないものから運転を開始する場合、チャレンジは、汚染物質をフィルター材マトリックス内および上に捕捉させる。パルスジェットが、原位置浄化に作用するように適用される場合、外側表面ケークは、付近の表面汚染物質の一部のように除去されるが、濾過材のマトリックス内により深く埋蔵されている汚染物質はごくわずかしか浄化されない。結果として、差圧の段階的な増加が存在し、それぞれのパルスの後に、濾過材は表面ケークが浄化されるので、ケークが再開発される前に、媒体は直接的なチャレンジに一時的に曝される。したがって、濾過材の上および／または中に存在する固体の量は、徐々に増大する。
【０１０４】
濾過材の上および／または中に存在する固体の量は、典型的にｇ／ｍ２で測定されて、綺麗な場合はゼロでスタートする。固体とチャレンジ後に濾過材を計量することによって、および、元の重量とそれを比較することによって、どれくらい多くのさらなる重量が、質量／ユニット領域に関して存在するかを評価することができる。濾過材が浄化された時点で、それから、浄化前の値との比較を可能にするために再度計量される。
【０１０５】
差圧のせいでもはや運転が許容できない状態に濾過材の差圧が到達した時点で、現場外浄化のためにそれらが除去されることを要求して、固体レベルは、典型的に２５０〜４５０ｇ／ｍ２である。典型的に、現場外浄化後の重量は、１５０〜３５０ｇ／ｍ２である。可変性がプロセス自体に存在し得るので、値の間にオーバーラップが存在する。
【０１０６】
加えて、現場外浄化に供されると、本発明の濾過材料を含むフィルターエレメントの清潔さは、元の未使用の性能の９０％内に戻されている（透過性によって測定）。これは、多くの場合において元の未使用の性能の５０％以内またはそれよりも低くしか浄化され得ない、未処理のフィルターおよびＧＢ２３９４４２８Ａに記載のシラン（ＳｉＨ４）に基づく処理を用いて改変されたそれらの表面を有するフィルターの両方と比較して以前に回復された性能と比較すると、特に驚く結果である。
【０１０７】
濾過材上に保持され得て、およびしたがってそこからの浄化が要求され得る微粒子のタイプに対する特定の制限はない。サイズ分配は、１μｍよりも下から２ｍｍよりも上のサイズの範囲であり：典型的に、微粒子は約１００μｍ未満のサイズである。
【０１０８】
濾過材上に保持され得て、およびしたがってそこからの浄化が要求され得る微粒子の化学組成は、特に制限されない。例えば、石炭ガス化処理から、炭素、硫黄および／または金属酸化物は濾過材料を炭化させ得て、除去を必要とする。同様に、触媒プロセスに関して、フィルターは、金属（特に、鉄、パラジウム、プラチナ、ニッケルおよび／またはマンガンのような遷移金属）の割合が高い微粒子材料で詰まり得て、または汚染され得る。
【０１０９】
典型的に、フィルターエレメントは、パルスジェット方法に従って浄化され得て、それは当業者に一般に公知である。パルスジェット条件は、典型的に、工場の運転パラメーターに合うようにカスタマイズされる。典型的に、パルスジェット浄化は、約５０〜約１００ｂａｒｇ（バー・ゲージ圧）の圧力で行なわれる。典型的に、パルスジェット浄化は、約２００〜２５０℃の温度で行なわれる。
【０１１０】
支持構造は、濾過材を支持するように配列された、表面、コア、フレームワーク、またはそれらの複数を備えてよい。支持構造は、任意の適切な構造を有してよい。
【０１１１】
支持構造は、好適には、メッシュ、好ましくはワイヤメッシュを備え、それは織られたものであってよい。メッシュは、好適には、濾過材の範囲に実質的に並行に配列される。メッシュは、使用において、ガス／液体の流れの方向に対して、濾過材の上流および／または下流に配列されてよい。
【０１１２】
あるいは、またはさらに、支持構造は、濾過材が支えられるコアを備えてよい。
【０１１３】
濾過材は、支持構造から離されていてよい。あるいは、濾過材は、直接または間接的に、支持構造に取り付けられてよい。濾過材および支持構造は、焼結または溶接などによって連結され得る。
【０１１４】
フィルターユニットは、任意の適切な構造を有してよい。例えば、フィルターユニットは、円柱状、ひだ状、または平面であってよい。濾過材は、フィルターユニット内に任意の適切な構造を有してよい。例えば、濾過材は、ひだ状の構造を有してよく、それは、実質的に円柱状のフィルターユニットを形成するために用いられ得る。
【０１１５】
支持構造は、フィルターユニットの構造を決定し得る。あるいは、支持構造および濾過材は、要求される構造のフィルターユニットを提供するように配列され得る。
【０１１６】
フィルターユニットが円柱状の構造などを有する場合は、支持構造は、１つまたは複数のエンドキャップをさらに備えてよい。１つまたは複数のエンドキャップは、好適には、円柱状の本体の末端に配列されて、開いたまたは閉じた構造のいずれかを有してよい。
【０１１７】
好適には、支持構造の一部または全ては、それに適用されたコーティングも有する。コーティングは、本明細書に記載の本発明の濾過材料に関して本明細書において定義されるものと同一であってよく、または、当技術分野で知られている任意の他の従来のコーティングであってよい。好ましくは、フィルターユニットの全体が、それに適用されたコーティングを有する。
【０１１８】
好適には、濾過材および支持構造は、コーティングが適用される前に、必要とされる構造に組み立てられる。
【０１１９】
別の態様では、本発明は、本発明に従って、濾過材料、フィルターエレメントまたはフィルターユニットに流体を通すステップを含む、流体を濾過する方法も含む。そのような方法は、当業者によく知られている。
【実施例】
【０１２０】
ここで、本発明を以下の実施例によって説明する。これらの実施例は、本発明の範囲を制限すると解釈すべきでない。
【０１２１】
実施例１−原位置でパルスジェット浄化を用いた、実寸大プラントの運転
以下に示されるデータは、以下の処理条件の下で運転されている、２５μｍの平均ポア直径（ＩＳＯ  ４００３に従って測定）を有するフィルターエレメントに関する：
圧力≒２５ｂａｒｇ（すなわち２５バール、ゲージ圧）
温度≒３３０℃
ガス流速≒１５０，０００ｋｇ時間−１
ガス粘度≒２．５×１０−５Ｐａ．ｓ
ガス密度≒１２ｋｇ  ｍ−３
固体チャレンジ≒２、０００ｋｇ時間−１
【０１２２】
フィルターは、コンポーネント部分のセクションとして均等に表面改変され得てその後に組み立てられるのだが、完全に構築されたアセンブリとして表面改変された。フィルターの位置および配置を維持するための適切な内部固定を用いて、目的がデザインされた処理圧力容器（直径７５０ｍｍ；圧力ｔａｎ／ｔａｎ高さ１６００ｍｍ）の中にフィルターが設置された。
【０１２３】
フィルターエレメントは、ＵＳ２０１２／０２５１７９７に記載の方法に従ってジメチルシランを用いて化学気相蒸着によって表面改変を受けて、その後に、ＵＳ２０１３／０２４４０２５に記載の方法に従ってトリメチルシランを用いて化学気相蒸着により官能化した。反応は、合計７０時間、４５０℃の一定温度および１．７ｂａｒｇの一定圧力で行なった。処理容器は、オーブン内に置かれて、そこから、要求される順番および必要な処理条件下および要求される持続時間で、ジメチル−およびトリメチルシランを提供するためのガス供給分配システムに接続される。
【０１２４】
提供されて示されるデータは、運転中の何百ものフィルターエレメントをフィルターシステムが備える実寸大の運転プラントからのものであり、異なるフィルターエレメントデザインの標準的な運転時間にわたって差圧を比較する。２つの比較されるデザインが存在する：表面改変がされていない一方は、示される２つの別個の運転実行が存在し、２つめは、代わりのデザインであり、設置されたフィルターはこの表面改変に供されている。
【０１２５】
フィルターは運転されて、一方で、それらの差圧は常に監視されていて、差圧変化（上昇）率の常に継続的な分析を可能にして、これは、フィルター運転性能の直接的な決定となる。測定値の精度を確実にするために、この差圧を、各フィルターシステムの入口および出口パイプラインで接続された４つの差圧機器（Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ  ＳＴ３０００  Ｓｍａｒｔ  ＤＰ  Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ  Ｓｅｒｉｅｓ  ９００）によって監視した。
【０１２６】
結果を図３に示す。明白に示されるように、本発明に係る表面改変は、フィルターへの汚染物質付着の効果にフィルターが抵抗するので、差圧上昇率が有意に低減する結果となり、パルスジェットブローダウンによる原位置浄化の有効性の大きな改善をもたらす。示される差圧上昇は、生じる任意の流量変動に関して合理化されている。
【０１２７】
差圧のさらなる監視は、合計１２，０００運転時間まで、フィルターの運転中に行なった。結果を図６に示す。明白に示されるように、本発明に係る表面改変は、フィルターへの汚染物質付着の効果にフィルターが抵抗するので、差圧上昇率が有意に低減する結果が継続し、それにより、原位置浄化を可能にし続ける。
【０１２８】
実施例２−現場外フィルター浄化の運転
このデータは、逆流における蒸気および蒸気凝縮物を含む浄化レジームに曝されたフィルタークラスターの現場外浄化に関し、それから、乾燥後にチェックされて、回復の程度を決定する。
【０１２９】
フィルターエレメントは、実施例１と同じ条件下で、ＵＳ２０１２／０２５１７９７に記載の方法に従ったジメチルシランを用いた化学気相蒸着による表面改変を受けて、その後に、ＵＳ２０１３／０２４４０２５に記載の方法に従ってトリメチルシランを用いて化学気相蒸着によって官能化した。
【０１３０】
利用した浄化条件は以下のとおりである；
ステップ１−１０分間まで、５ｂａｒｇ水供給を用いて、３０℃で水リンス
ステップ２−浸漬浴を用いて８０℃で溶液を中和して、３０分間維持する
ステップ３−３０分間であるがステップ１を繰り返す
ステップ４−１３０℃の最低温度により、１２０分間、過熱蒸気を用いてスチームする
ステップ５−２ｂａｒｇおよび最低１００℃の温度で、空気供給により、最低１２時間乾燥する
【０１３１】
フィルターは、フィルターのグループとして試験されて、洗浄の前後に流量が試験される。空気試験は、１０〜３０℃および１〜２ｂａｒｇの圧力で、最大５分間行なわれる。
【０１３２】
この実施例で比較される全てのフィルターは、同一量の時間のあいだ、運転されて、実施例１と同様に、同一のガスおよびチャー濃度で、同一の粒子サイズ分配を有するチャーによって、チャレンジされた。
【０１３３】
フィルターは、完全なキャンペーンために運転されて、許容される運転の正常な制限内である過剰の５００ｍｂａｒでの運転において差圧を経験した。
【０１３４】
現場外で浄化されたフィルターは、汚染された差圧状態を決定するために様々な異なる流量の綺麗な空気に曝されて、残りの状態の透過性の評価を可能にする。現場外浄化および乾燥の後に、フィルターは、様々な異なる流量の綺麗な空気に繰り返し曝されて、続いて、同等の条件が与えられる。最も完全な比較を提供するために、未使用のフィルターの差圧が提供される。
【０１３５】
フィルターエレメントの４つのグループが、チューブプレート上に集められて、全ての場合において、フィルターエレメントの数およびそれらの寸法は同一であった。
【０１３６】
結果を図４および図５に示す。図４および図５において言及される指定「７Ａ」および「８Ａ」は、標準的な未処理の状態におけるフィルターエレメントのグループに関する。指定「１９」の場合では、これは、本発明に係る表面が改変された状態でのフィルターエレメントのグループに関する。「新しいフィルター−未使用」と指定されるデータは、運転されたことのないフィルターエレメントのグループに関し、「新品同様（ａｓ−ｎｅｗ）」状態を表わす。
【０１３７】
この特定の運転実行では、表面が改変されたフィルターエレメントは、表面が改変されていないフィルターと同一の容器を共有する配列で運転された。結果として、表面が改変されたフィルターエレメントは、未改変のフィルターエレメントよりも良好な原位置浄化特性を示すことが実証されているので、その結果、差圧が平衡を維持するはずなので、より多くの流量（ガスおよび固体の両方）がこれらのフィルターにおいてもたらされるので、生来の改善された透過性は、増大した曝露を経験する結果となるであろうと考えられる。
【０１３８】
結果は、本発明に係る表面が改変されたフィルターエレメントは、汚染された状態においてより低い平均差圧を示すだけでなく（図４に示される）、図５に示されるように、汚染物質付着に抵抗する表面改変の影響のさらなる証拠であり、フィルターエレメントが浄化されると、それらは、より低い差圧に、および、従来技術では以前に決して達成されなかったオリジナルの新しい状態に非常に近いものに、戻ることを実証した。
【０１３９】
本発明に係るフィルターの表面改変は、フィルターシステムの運転が、運転プラントの効率を有意に改善する、実施されるべき現場外浄化が実施される必要性の前に、より長いキャンペーン時間のあいだ運転するのを可能にすると結論付けることができる。さらに、フィルターのこの表面改変は、現場外浄化が、フィルターの透過性に関してよりいっそう大きな度合いの回復まで行なわれるのを可能にして、結果として、フィルターの運転時間も延長して、それにより、開始差圧が新規のフィルターのものよりも大きいので従来技術において可能性があったキャンペーン時間が少ないという問題を、解決する。
【０１４０】
実施例３−接触角の比較
多くの処理された表面の接触角は、固体基質上の液体のプロファイルをキャプチャーするためのＤＲＯＰイメージソフトウェアおよび光学サブシステムを備える接触角ゴニオメーター（Ｒａｍｅ−Ｈａｒｔ  Ｍｏｄｅｌ  ２５０）を用いて、静的液滴法を用いて測定した。
【０１４１】
関連のある表面の測定された接触角は、以下のとおりである：
以下の表面改変を有するステンレススチールの接触角は、以下のとおりであった：
未処理ステンレススチール＝３６．０°
シランに基づく表面（ＧＢ２３９４４２８Ａの方法に従って処理）＝５３．６°
ＳｉｌｃｏＮｅｒｔ（別のＳｉＨ４に基づく方法に従って処理）＝８７．３°
本発明の方法に従って処理された表面＝１０５．５°
【０１４２】
上記の接触角の測定が示すように、本発明に従った表面改変は、ＧＢ２３９４４２８Ａの方法に従って処理されたシランに基づく表面および他の公知のＳｉＨ４に基づく方法に従って処理された表面の両方と比較して、非常に低減した表面エネルギーを示す。
【０１４３】
上記の明細書において言及される全ての刊行物は、参照により本明細書に援用される。本発明の記載された方法およびシステムの様々な改変および変動は、本発明の範囲および主旨を逸脱せずに当業者に明らかであろう。本発明は、具体的な好ましい実施態様との関連で説明されているが、特許請求の範囲に記載される発明は、そのような具体的な実施態様に過度に制限されるべきでないことが理解されるべきである。実際に、化学、材料科学または関連する分野における当業者に明白である発明を行なうための記載されたモードの様々な改変は、以下の特許請求の範囲内であることが意図される。
【図１】
2018536532.tif 000002
【図２】
2018536532.tif 000003
【図３】
2018536532.tif 000004
【図４】
2018536532.tif 000005
【図５】
2018536532.tif 000006
【図６】
2018536532.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月13日(2018.7.13)
【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】
濾過材料であって、
その少なくとも１つの表面は改変されて、
前記の表面改変を定義する原子は、ケイ素、炭素および水素を含み、
前記濾過材料は、０．１μｍ〜１００μｍのポア直径を有し、
前記濾過材料は、金属またはセラミックである、
濾過材料。
【請求項２】
請求項１に記載の濾過材料であって、
前記の表面改変を定義する前記原子は、酸素をさらに含む、
濾過材料。
【請求項３】
請求項１または２に記載の濾過材料であって、
第一および第二の表面改変を有し、
前記の第一の表面改変は、分解された二官能オルガノシランの成分を含み、
前記の第二の表面改変は、分解された三官能性オルガノシランの成分を含む、
濾過材料。
【請求項４】
請求項１に記載の濾過材料であって、
１μｍ〜１００μｍのポア直径を有する、
濾過材料。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に定義される濾過材料の少なくとも１つの表面を改変する方法であって、
前記方法は：
（ａ）二官能オルガノシランの分解を含む化学気相蒸着による、前記の濾過材料の少なくとも１つの表面の第一の改変；および
（ｂ）三官能性オルガノシランの分解を含む化学気相蒸着による、ステップ（ａ）において改変された前記の濾過材料の少なくとも１つの表面の第二の改変、
を含む、
方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、
ステップ（ａ）で用いられる二官能オルガノシランは、ジアルキルシランまたはその混合物である、
方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載の方法であって、
ステップ（ｂ）で用いられる三官能性オルガノシランは、トリアルキルシランまたはその混合物である、
方法。
【請求項８】
請求項６に記載の方法であって、
ステップ（ａ）で用いられるジアルキルシランは、ジメチルシランである、
方法。
【請求項９】
請求項７に記載の方法であって、
ステップ（ｂ）で用いられるトリアルキルシランは、トリメチルシランである、
方法。
【請求項１０】
請求項５に記載の方法であって、
ステップ（ａ）の後であるがステップ（ｂ）の前に、以下のステップ：
（ａ１）ステップ（ａ）で改変された前記の濾過材料の少なくとも１つの表面を酸化するステップ、
をさらに含む、
方法。
【請求項１１】
請求項５から１０のいずれか一項に記載の方法であって、
前記化学気相蒸着は、大気圧化学気相蒸着（ＡＰＣＶＤ）、低圧化学気相蒸着（ＬＰＣＶＤ）、超高真空化学気相蒸着（ＵＨＶＣＶＤ）、反応欠乏化学気相蒸着（ＳＲＣＶＤ）、原子層化学気相蒸着（ＡＬＣＶＤ）およびプラズマ助長化学気相蒸着（ＰＥＣＶＤ）からなる群より選択される、
方法。
【請求項１２】
請求項５に記載の方法であって、
ステップ（ａ）で用いられる方法は、反応欠乏化学気相蒸着（ＳＲＣＶＤ）である、
方法。
【請求項１３】
表面改変された濾過材料を製造する方法であって、
前記の表面改変を定義する原子は、ケイ素、炭素および水素を含み、
前記方法は：
（ａ）濾過材料を形成するステップ；および
（ｂ）請求項５から１０のいずれか一項の方法に従って前記の濾過材料の表面を改変するステップ、
を含む、
方法。
【請求項１４】
請求項１から４のいずれか一項に定義される濾過材料を備える、
フィルターエレメント。
【請求項１５】
請求項１４に記載のフィルターエレメントであって、
カートリッジ、スクリーン、シリンダー、シート、ディスクおよびフリットからなる群より選択される、
フィルターエレメント。
【請求項１６】
請求項１５または１６に記載のフィルターエレメントおよび支持構造を備える、
フィルターユニット。
【請求項１７】
流体を濾過する方法であって、
請求項１から４のいずれか一項の濾過材料、請求項１４または１５に記載のフィルターエレメント、または、請求項１６に記載のフィルターユニットに、前記流体を通すステップを含む、
方法。
【請求項１８】
請求項１から４のいずれか一項に記載の材料の使用であって、
濾過での、
使用。
【請求項１９】
請求項１から４のいずれか一項に記載の材料の使用であって、
ガス化プラントにおける濾過での、
使用。
【国際調査報告】
2018536532.tif 000008
2018536532.tif 000009