(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性高分子からなる液体濾過用発泡多孔質膜において、膜が、少なくとも８０％の連続セル率、少なくとも７５％の中空容積および標準偏差が平均気孔径の±１０％の気孔径分布を有することを特徴とする、前記液体濾過用発泡多孔質膜。
【請求項２】
膜が、０．０５μｍ−３０μｍのマイクロ濾過範囲の気孔径を有することを特徴とする、請求項１に記載の液体濾過用発泡多孔質膜。
【請求項３】
膜が、３０μｍよりも大きく２００μｍ以下のマクロ濾過範囲の気孔径を有することを特徴とする、請求項１に記載の液体濾過用発泡多孔質膜。
【請求項４】
膜の片面または両面が、補強されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の液体濾過用発泡多孔質膜。
【請求項５】
膜が、セルロース誘導体、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアミドおよびこれらの置換生成物のグループから選択した少なくとも１つの熱可塑性高分子からなることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の液体濾過用発泡多孔質膜。
【請求項６】
熱可塑性高分子からなる発泡多孔質膜を製造する方法であって、少なくとも１つの非晶質高分子および／または部分結晶質高分子からなる高分子溶融体を、少なくとも１つの高分子の軟化温度よりも高い加工温度下で且つ少なくとも１５０ｂａｒの圧力下で、押出機（１）を介して送り、この際、注入段（９）においてセル形成剤を注入し、膜形成ノズル（１８）を介して押出し、ノズル（１８）の通過時に起きる圧力降下の下でセル形成剤によって少なくとも１つの高分子からなる高分子溶融体を発泡させる前記方法において、
ａ）押出機（１）のシリンダ（４）の長さの第２の１／３と最後の１／３との間の範囲にある注入段（９）において、上記範囲の温度条件および圧力条件に関して高分子溶融体に溶解できる量よりも多量のセル形成剤を高分子溶融体に注入し、高分子溶融体に対する拡散速度が異なる少なくとも２つのガスまたは少なくとも２つの低沸点液体またはガスと低沸点液体との混合物をセル形成剤として使用し、
ｂ）注入段からシリンダ（４）の終端まで延びる第１混合段（１３）において、シリンダ（４）に沿って上昇する圧力下で、高分子溶融体に溶解できる量よりも多量のセル形成剤を注入した高分子溶融体を移送、混合し、
ｃ）調節可能な加熱・冷却系を備え第１，第２溶融体用ポンプ（１４，１７）によって限定された補足混合段（１５）を介して混合ずみ高分子溶融体を移送し、この際、単相溶融体を形成し、
ｄ）補足混合段（１５）において、上記単相溶融体の温度を少なくとも１つの高分子の軟化温度よりも高い加工温度以下の温度に低下しおよび／または第１，第２溶融体用ポンプ（１４，１７）によって上記単相溶融体の圧力を上昇し、
ｅ）次いで、第２溶融体用ポンプ（１７）によって上記単相溶融体を可変の圧力でノズル（１８）から押出す、
ことを特徴とする、前記方法。
【請求項７】
補足混合段（１５）において、溶融体の温度を少なくとも１つの高分子の軟化温度よりも高い加工温度よりも少なくとも５０℃低い温度に低下することを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
補足混合段（１５）において、溶融体の圧力を１５０ｂａｒよりも高い圧力に上昇することを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
高分子溶融体に液状セル形成剤を注入することを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
セル形成剤として二酸化炭素および水を高分子溶融体に注入することを特徴とする、請求項６又は９に記載の方法。
【請求項１１】
セルロース誘導体、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアミドおよびこれらの置換生成物のグループから選択した少なくとも１つの熱可塑性高分子から高分子溶融体を形成することを特徴とする、請求項６〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
請求項６に記載の方法を実施するための装置であって、シリンダ（４）を含み高分子配量装置（５）および加熱素子（８）を備え、第１溶融体ポンプ（１４）を介して膜押出ノズル（１８）に接続され、第１溶融体ポンプ（１４）の前にセル形成剤を高分子溶融体を注入する注入段（９）を有する押出機（１）からなる形式のものにおいて、注入段（９）が、シリンダ（４）の長さの第２の１／３と最後の１／３との間の範囲に設けてあり、第１溶融体ポンプ（１４）とノズル（１８）との間には、調節可能な加熱・冷却系を備え単相溶融体を形成するための補足混合段（１５）を構成し、第２溶融体ポンプ（１７）によりノズル（１８）と限定された熱交換パイプが設置されており、第２溶融体用ポンプ（１７）とノズルとの間で、補足混合段の圧力とは異なる圧力を調節できることを特徴とする、前記装置。
【請求項１３】
補足混合段（１５）が、高分子溶融体混合要素を、静的ミキサの形で備えている、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
注入段が、カニューレ（１１）および焼結金属（１２）を介して押出機（１）のシリンダ（４）と連通状態に結合された配量ポンプ（１０）からなることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
配量ポンプ（１０）が、液状セル形成剤の配量のため、冷却可能なポンプヘッドを備えていることを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
ノズル（１８）が、偏平な膜の押出のため、広幅スリットノズルとして構成されていることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、大きい中空容積および高い連続セル率を特徴とする熱可塑性高分子からなる発泡多孔質膜に関し且つ上記膜の製造法および装置に関する。
【０００２】
発泡処理された多孔質膜は、マイクロ濾過分野およびマクロ濾過分野における流体の濾過、特に、工業、実験室および環境保護分野において液状媒体の前濾過および最終濾過に使用される。
【０００３】
ＷＯ９７／０６９３５にもとづき、押出によって、概ね０．１μｍ以下のセルサイズおよび少なくとも１．５６・１０１４セル／ｃｍ３のセル密度を有する独立気孔の超微小セル高分子フォームおよび１００μｍ以下のセルサイズおよび少なくとも１０８セル／ｃｍ３のセル密度を有する同じく独立気孔の微小セル高分子フォームを製造できる。押出系によって実施される操作は、ａ）高圧下で単相高分子／ガス溶液を構成する工程と、ｂ）圧力降下によるガスセルの核を構成する工程（セル核形成）と、ｃ）セル成長を実現する工程とに区別される。押出機出口とノズルとの間の絞り弁として歯車ポンプを使用することは重要であり、かくして、圧力降下を制御できる。
【０００４】
ＷＯ９２／１７５３３にもとづき、発泡性高分子および超臨界液体から発泡フィルムを形成できる。達成可能なセルサイズは、１μｍよりも小さく、セル密度は、１０９−１０１５セル／ｃｍ３の範囲にある。極めて煩瑣な方法にもとづき、スリットノズルを有する押出機によってフィルムを形成し、室温の高圧チャンバ内に超臨界液体（例えば、ＣＯ２）を添加し、ロールによってフィルムを高圧チャンバを介して案内し、常圧の他のチャンバの通過時に核形成を実施し、高温（＞１９０℃）の上記チャンバにおいて、熱交換器の間をフィルムを通過させ、場合によっては、温調することによって、セル成長を達成する。代替法として、成形前に押出機内部にも高分子溶融体中に直接にノズルを介して超臨界液体を添加できる。
【０００５】
ＷＯ８９／００９１８には、半結晶質高分子（例えば、ポリプロピレンおよびポリエチレン）からなる約１−１００μｍのセルサイズの微小独立セル形フォームの製造が記載されている。この方法にもとづき、高圧において且つ融点以上で高分子をガスで飽和させ、押出ノズルまたは射出成形によって高分子材料を加工し、セル核形成およびフォーム形成のために圧力を減圧し、高分子フォームの固化のため温度を融点以下に低下する。
【０００６】
米国特許第４４７３６６５には、非晶質高分子（例えば、ポリスチレン、ポリエステル、ナイロンおよびポリカーボネート）からなる約２−２５μｍのセルサイズおよび５−３０％の中空容積の独立微小セル形フォームの製造が記載されている。この方法にもとづき、高圧において且つ融点以上で高分子をガスで飽和させ、押出ノズルまたは射出成形によって高分子材料を加工し、セル核形成およびフォーム形成のために圧力を減圧し、高分子フォームの固化のため温度を融点以下に低下する。
【０００７】
この種の高分子フォームは、もちろん、なお膜には不適である。なぜならば、この高分子フォームは、独立セル性にもとづき、濾過すべき媒体のための流通性を全く有していないか、最良でも極めて小さい流通性を有するに過ぎず、過少の中空容積を有し、更に、ランダムなセル成長にもとづく欠陥箇所を排除できないからである。更に、使用可能な膜材料を得るには、他の操作において独立セル形高分子フォームを連続セル形材料に変換しなければならないと云う欠点がある。ヨーロッパ特許公開第０７５４４８８号には、独立セル形高分子フォームから連続セル形微小濾過膜を形成するためのこの種の方法が記載されているが、この方法の実施に際して、破損箇所の発生の危険性がある。このヨーロッパ公開特許にもとづき、異なる温度における高分子フォームの圧縮および延伸によって、独立セル形高分子フォームのセルの間の材料ウェブを破断する。厚さ２−２００μｍの上記のポリプロピレン製偏平膜の場合、高分子フォームのセルのセルサイズ（Ａ）と肉厚（Ｂ）との比Ｂ／Ａは、１．５よりも小さく、中空容積の割合は、５０％以上である。
【０００８】
ＷＯ９６／３８２２１には、発泡高分子中空ヤーン製膜の製造法が記載されている。この方法の場合、溶融高分子を押出装置から引出し、溶融体を成形する紡糸ノズルに入る前に溶融体にガスを押込む。ノズルから出る際の圧力降下によって、高分子溶融体の発泡が起きて多孔質中空ヤーン製膜が構成される。高温において中空ヤーン製膜を延伸することによって、中空ヤーンの寸法（肉厚）を調節する。溶融体が、ガラス転移温度以上では非晶質高分子であり、融点以上では部分結晶質高分子であるよう、押出装置において溶融体温度を調節する。気孔の寸法および形状は、押出パラメータ（例えば、押出ユニットの圧力、温度、スクリュ形状、速度およびノズル形状）によって制御、調節できる。この方法にもとづき、１０−２０μｍの範囲の気孔径および約１０１０セル／ｃｍ３のセル密度を有するフォーム構造が得られる。これは、概ね、５−４０％のランダムな連続セル率を有する概ね独立セル形のフォームである。この方法の場合、工業的用途には中空容積および流通性が過少の中空ヤーン製膜が得られるに過ぎず、更に、ランダムなセル成長による欠陥箇所が排除されないという欠点がある。
【０００９】
本発明の課題は、気孔径分布が狭く、大きい中空容積および高い連続セル率を有する、欠陥箇所のない熱可塑性高分子からなる発泡膜を創成することにあり、更に、上記膜の連続的製造法および該法実施のための装置を提案することにある。
【００１０】
この課題は、本発明にもとづき、主請求の範囲および副請求の範囲に開示の特徴によって解決される。本発明の有利な実施例を従属請求の範囲の特徴によって示した。
【００１１】
本発明に係る方法の場合、少なくとも１つの非晶質高分子および／または部分結晶質高分子からなる高分子溶融体を、加圧下で、押出ユニットの押出機を介して移送し、この際、注入段においてセル形成剤を装入し、膜形成ノズルを介して押出し、ノズルの通過時に起きる圧力降下の下でセル形成剤によって高分子溶融体を発泡させて、少なくとも１つの高分子中に概ね連続セル形の構造を構成する。高分子溶融体の粘度にもとづき押出機の完璧な作業が達成されるよう、押出機の圧力を少なくとも１５０ｂａｒとし、非晶質高分子および高分子ブレンドの温度を少なくともガラス転移温度に調節し、部分結晶質高分子および高分子ブレンドの温度を少なくとも融点に調節する。ガラス転移温度および融点は、本来の軟化温度と呼び、押出機の完璧な作業が保証される温度は、本来の加工温度と呼ぶこととする。
【００１２】
ノズルの前にある補足混合段において、少なくとも１つの高分子およびセル形成剤からなる単相溶融体を形成する。この場合、更に、溶融体の温度は、少なくとも１つの高分子の本来の加工温度以下に低下されおよび／または溶融体の圧力は上昇される。驚くべきことには、本発明にもとづき補足混合段において単相溶融体を形成することによって、欠陥箇所がなく、セルサイズに関して高い均一性を有する膜が得られると云うことが判った。
【００１３】
通常、上記圧力および温度において気泡を形成することなく高分子に溶解できる程度の量のセル形成剤を添加する。なぜならば、セル形成剤が過剰であると、通常、気泡が構成されて溶融体中に導入されることになるからである。しかも、過剰のセル形成剤は、高分子にもはや溶解しない。以降の圧力降下によるフォーム核形成時、高分子に溶解したガスが、既存の上記気泡内に拡散し、上記気泡を著しく拡大する。更に、上記条件の下では、新しい気泡は、全くまたはほとんど生成されない。これは、熱力学的に理由づけられる。即ち、新しい表面の形成のために、エネルギが消費され、既存の気泡内への拡散は、新しい気泡の構成よりもエネルギ的に好適であるからである。サイズが数百μｍの範囲にあり、更に、相互偏差が大きい比較的少数のセルを有する発泡高分子が得られるに過ぎない。このような発泡高分子は、セルサイズおよびセルの大きな不均一性にもとづき、膜には不適である。
【００１４】
補足混合段内において溶融体の温度を少なくとも１つの高分子の本来の加工温度以下に低下しおよび／または溶融体の圧力を上昇するという本発明の特徴によって、少なくとも７５％の大きい中空容積を特徴とする発泡膜が得られる。このような大きい中空容積は、高い流通能を必要とする用途における膜の使用の経済的前提条件の１つである。
【００１５】
温度を更に低下し、圧力を更に上昇すれば、より多量のセル形成剤を溶融体に導入でき、しかも、既述の如くマイナス効果を誘起する未溶解気泡が溶融体内に残存することはない。このより多量のセル形成剤によって、セル核形成中、より多数の気泡が構成される。補足混合段における溶融体温度の低下および／または圧力の上昇にもとづき、注入段において、注入段の温度条件および圧力条件において高分子溶融体に溶解できる量よりも多量のセル形成剤を高分子溶融体に注入できる。なぜならば、この過剰量は、以降の補足混合段における処理中に完全に溶解されるからである。かくして、溶融体中のセル形成剤の量に関して、かくして、膜の中空容積およびセル密度に関して、操作を制御できる。
【００１６】
高分子溶融体の温度は、一般に、押出機を経済的且つ装置技術的に更に好適に運転するために必要な粘度によって決定される。しかしながら、補足混合段において、溶融体に溶解したセル形成剤の軟化効果を利用できる。セル形成剤含量の増加とともに高分子の本来の軟化温度が低下するので、補足混合段において、セル形成剤（例えば、ＣＯ２）の添加後、加工温度は、本来の加工温度に対して１００℃以上低下でき、しかも、粘度が増加することはない。この場合、明確な効果を達成するには、少なくとも５０℃だけ温度を低下する必要がある。
【００１７】
補足混合段によって、更に、特にセル形成剤によって誘起される気泡が高分子溶融体内に存在することはない。
【００１８】
ノズルの前に設けた補足混合段は、例えば、カスケード押出機の形に構成でき、あるいは、本発明の好ましい実施例にもとづき、押出機とノズルとの間の押出区間内に構成できる。補足混合段として、熱交換パイプを使用する。この補足混合段の熱交換パイプは、２つの溶融体用ポンプの間に設置され、かくして、圧損なく押出区間を延長できる。更に、双方の溶融体用ポンプによって、補足混合段の熱交換パイプ内に、押出機内圧および押出スクリュのトルクとは無関係に６００ｂａｒ以上の極めて高い圧力レベルを構成できる。補足混合段の熱交換パイプは、加熱要素以外に、単相溶融体の押出コンパウンドを冷却するための冷却要素も備えている。本発明の好ましい実施例の場合、補足混合段は静的ミキサとして構成されている。
【００１９】
ノズル圧力は、流動抵抗に依存し、ノズル前の溶融体用ポンプによる単相溶融体の押出コンパウンドの流動速度および溶融体温度によって制御できる。この場合、ノズル圧力は、補足混合段の熱交換パイプ内の圧力よりも高くてよい。溶融体用ポンプとして、補足混合段の入口および出口の前に歯車ポンプを使用するのが好ましい。ノズルから出る際の圧力降下によって、高分子溶融体の発泡が起きる。偏平膜を製造する場合、単相溶融体から膜を成形するノズルとして、偏平膜を製造する場合は、所要の膜幅のスリットノズルを使用し、パイプ膜および中空ファイバ膜を製造する場合は、中空コアノズルを使用する。中空コアノズルの場合、ルーメン充填材として高圧ガス（例えば、圧搾空気）を使用するのが有利である。
【００２０】
驚くべきことには、高分子溶融体に装入するセル形成剤として、標準条件において、高分子溶融体に体する拡散速度が異なる少なくとも２つのガスまたは少なくとも２つの低沸点液体またはガスと低沸点液体との混合物からなる物質を使用すれば、本発明に係る方法にもとづき製造された発泡高分子膜は、大きい連続気孔率を有するということが判った。セル形成剤は、押出コンパウンド中の使用高分子に対して、少なくとも十分に不活性でなければならない。二酸化炭素および水を使用するのが好ましい。
【００２１】
本発明に係る方法の条件において、セル内圧が、粘度および表面張力によって決まるセル壁の機械的強度を克服してセル壁の引裂を誘起するので、セルの開放が行われると思われる。発泡が始まった際、明らかに、フォームセルのセル壁は極めて薄い。なぜならば、本発明にもとづき、高いセル密度および大きい中空容積が形成され、更に、主高分子コンパウンドがセル骨格のウェブ内にあるからである。拡散速度の異なる少なくとも２つのガスの混合物を使用した場合、拡散速度の低いガスは、明らかに、閉状態のセルを引裂く強いセル内圧を生ずる。
【００２２】
加工温度（単相溶融体の装入された押出コンパウンドの温度）が１００℃以上の場合、セル形成剤の少なくとも２つの成分の１つとして水を使用し、セル開放による気孔形成に使用するのが好ましい。不活性ガスおよび水の混合物をセル形成剤として使用した場合、高分子溶融体がノズルから出ると同時に水の沸騰開始によって圧力が降下した際、明らかに、閉状態のセルを引裂くのに十分な補足のセル圧が誘起される。押出コンパウンドに液状セル形成剤を装入するのが好ましい。セル形成剤の正確な配量のために、例えば、精密液体配量ポンプによって液状セル形成剤を流動する高分子溶融体に注入する。即ち、少なくとも２つのセル形成剤の１つが二酸化炭素の場合、ポンプの後ろに逆止め弁を使用してポンプによってガスボンベのＣＯ２を５７ｂａｒの圧力で圧縮、液化し、液体として配量し、押出中に高分子溶融体内に注入できる。この場合、ポンプヘッドは、一定の液体配量の前提条件として液体ＣＯ２の密度を一定に維持するために、１４℃以下の一定温度（好ましくは、−１０℃）に保持しなければならない。
【００２３】
セル形成剤の導入は、カニューレによって、液体／高分子界面またはガス／高分子界面においてできる限り大きい接触面積が得られるよう、好ましくは、約２０μｍの気孔径を有する焼結金属を介して行うことができる。
【００２４】
本発明にもとづき、セルロース誘導体、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアミドおよびこれらの置換生成物（例えば、ポリフッ化ビニリデン）のグループから選択した非晶質および部分結晶質熱可塑性高分子およびこれらの混合物を使用できる。ポリエステル、ポリスルホンおよびポリエーテルスルホンのグループが、特に好ましい。
【００２５】
平均気孔径が、それぞれ、０．０５μｍ−３０μｍおよび１０μｍ−２００μｍのマイクロ濾過範囲の膜およびマクロ濾過範囲の膜が得られる。膜は、少なくとも７５％の中空容積、少なくとも８０％の連続セル率および標準偏差が平均気孔径の±１０％の気孔径分布を有する。
【００２６】
中空容積（単位：％）は、式（１−粗密度／高分子密度）・１００にもとづき計算する。粗密度は、フォーム質量／単位容積として定義され、適切な試料の質量の秤量および線形寸法からの容積の計算によって求める。
【００２７】
連続セル率、即ち、連続気孔の割合（単位：％）は、空気比較ピクノメータによって測定した。この方法の場合、同一圧力において試料の幾何学的容積を基準容積と比較することによって、フォーム材を介する空気押除け量、即ち、発泡材も含む独立セルに対応する容積を求めることができる。表面の破断したセルに起因する誤差は、各種の表面積／容積比の試料の測定によって修正した。連続セル率は、測定した連続セル率をゼロの表面積／容積比に外挿して求めた。
【００２８】
気孔径分布は、気孔に水を充填した濡れた状態の膜の圧力の関数としての空気流量曲線の推移から求めた。空気流量は、Ｃｏｕｌｔｅｒの多孔度計によって測定した。
【００２９】
膜は、補強しなくとも補強してもよい。補強した偏平膜を製造する場合、例えば、ノズルに沿ってまたは２つのノズルの間を通過させた補強材料上に高分子溶融体を直接に押出す。本発明の他の実施例にもとづき、片面または両面の積層によって補強膜を製造する。補強材料は、片面または両面に発泡膜を担持できるか、発泡膜の片面または両面を補強できる。補強材料として、金属材料または高分子材料からなるフィルム、織物、編組体およびフリースが考えられ、膜高分子と同一の高分子グループに属する高分子の繊維からなる材料が好ましい。本発明の好ましい実施例の場合、高分子繊維は、第２高分子によって表面を完全にまたは部分的に被覆した高融点、高強度の第１コア高分子からなる。このような構造の膜は、形状が特に安定である。第２高分子は、第１コア高分子よりも低い融点を有し、化学的に安定である。第２高分子が、膜高分子と同一の高分子グループに属していれば好ましい。
図面および実施例を参照して本発明を詳細に説明する。
【００３０】
図示の装置は、例えば３０の長さ／径比を有し、駆動装置３によってシリンダ４内を同方向に回転する２重スクリュ２を備えた押出機１を使用する。押出コンパウンドの少なくとも１つの高分子は、典型的に、顆粒の形で配量装置５によって配量され、充填ホッハ６を介して押出機１の引込口７内に達する。２重スクリュ２の回転によって、高分子顆粒はシリンダ４を介して送られる。この場合、高分子顆粒は、別個に調節される加熱要素８によって加熱され、溶融されて高分子溶融体を形成する。ほぼシリンダ４の長さの第２の１／３と最後の１／３の間の範囲には、高圧精密配量ポンプ１０およびそれに続くカニューレ１１を備えた、好ましくは焼結板１２を介してシリンダ４に開口する、注入段として構成されたセル形成剤供給機構９が設けてある。上記供給機構に続いて、２重スクリュ２の構造および形状は、シリンダ４に沿って圧力が構成されるよう選択されている。
【００３１】
カニューレ１１を介して高分子溶融体にセル形成剤を供給する箇所の圧力は、シリンダ４内の押出コンパウンドの充填容積および２重スクリュ２の回転数によって調節でき、２００ｂａｒまで達することができる。セル形成剤の供給後、押出コンパウンドは、シリンダ４の長さの最後の１／３において第１混合ゾーン１３内に達し、上記混合ゾーンにおいて、スクリュ２の慣用の剪断要素によって、高分子溶融体の混合が行われる。シリンダ４は、高分子溶融体からなる押出コンパウンドの流れ方向へ第１溶融体用ポンプ１４によって限定されている。第１溶融体用ポンプは、補足混合段１５の熱交換パイプに結合されており、従って、高分子溶融体の押出コンパウンドは、第１溶融体用ポンプ１４によって補足混合段１５に送られる。
【００３２】
この場合、上記補足混合段１５の熱交換パイプは、調節可能な加熱・冷却系１６を備え、第２溶融体用ポンプ１７によって限定されている。溶融体用ポンプは、歯車ポンプとして構成するのが好ましい。補足混合段１５の熱交換パイプを介する移送中に、単相溶融体が形成され、高分子溶融体は、本来の軟化温度の下方まで所望の温度に冷却される。溶融体用ポンプ１４，１７の制御によって、高分子溶融体の圧力は、６００ｂａｒ以上の所望の数値に調節される。溶融体用ポンプ１７は、膜形成ノズル１８に結合されている。溶融体用ポンプによって、高分子溶融体は、押出コンパウンドを所望の態様で加工するノズル１８内に送られる。ノズル１８から出る際に生ずる圧力降下によって、高分子溶融体は、発泡されて膜を形成する。圧力、温度、高分子顆粒の配量速度、スクリュ回転数および溶融体用ポンプの回転数のセンサ、測定要素および調節要素（図示してない）によって、コンピュータに依拠して装置を自動運転できる。
【００３３】
（実施例）
図示の装置によって実施例を実施する。ポリカーボネート顆粒を、配量装置５によって、２重スクリュ２の回転数を３０ｒｐｍに設定し２４５℃に加熱した押出機１に装入し、装置を通過させた。押出時に形成された熱によって、ポリカーボネート溶融体は約２６０℃（本来の加工温度）に加熱された。配量装置５を介する装入速度、第１歯車ポンプ１４の回転数および第２歯車ポンプ１７の回転数の調節によって、カニューレ１１を介するセル形成剤の注入箇所に１５０ｂａｒの圧力が構成され且つ補足混合段１５の熱交換パイプ内に４００ｂａｒの圧力が構成されるよう押出機１内の圧力プロフィルを選択した。この場合、押出装置を介して２０ｇ／ｍｉｎのコンパウンド流動が行われるよう、装入速度を一定として歯車ポンプ１４，１７の回転数を調節した。
【００３４】
かくして、調節した圧力レベルを同じく一定に保持した。次いで、高圧精密配量ポンプ１０を介して、セル形成剤としての重量比９：１の二酸化炭素および水の混合物を高分子溶融体の流動中の押出コンパウンドに注入した。この場合、単位時間当りのセル形成剤注入量は、単位時間当りの押出コンパウンドの送給量の１５重量％に対応する。セル形成剤の注入開始後、補足混合段１５の熱交換パイプの温度を最初の２４５℃の工具温度から下降させた。温度下降は、トルクにもとづき求めた押出コンパウンドの粘度がほぼ一定に保持される約１０℃の小さいステップで実施した。この場合、温度低下とともに、セル形成剤の溶解量が増加し、かくして、同時に、軟化効果にもとづきガラス軟化温度が低下した。
【００３５】
かくして、再び、加工温度が低下され、その結果、ガス溶解量が、新たに増加した。かくして、押出コンパウンドの温度は、歯車ポンプ１４の前にあるシリンダ４の範囲の最初の２６０℃から補足混合段の熱交換パイプ内のほぼ１５０℃に低下した。次いで、工具温度２２０℃の広幅スリットノズル１８によって高分子溶融体を幅４０ｃｍの平フィルムに加工した。この場合、ノズルを介する押出コンパウンドの押出時の圧力降下にもとづき、高分子溶融体が発泡された。
【００３６】
かくして製造された厚さ０．４ｍｍの偏平膜は、０．５μｍ（±０．０３μｍ）の平均セルサイズにおいて１０１４セル／ｃｍ３のセル密度（気孔密度）を有する。連続セル率９１％において、中空容積は８２％である。水の流量は、約１２０ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２・ｂａｒである。この膜は、約１．９ｂａｒのバブル点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  熱可塑性高分子からなる発泡多孔質膜を製造する方法を実施するための本発明に係る装置の略断面図である。
【符号の説明】
１  押出機
２  押出スクリュ
３  駆動装置
４  シリンダ
５  配量装置
６  充填ホッパ
７  引込口
８  加熱要素
９  セル形成剤供給用注入段
１０  高圧精密配量ポンプ
１１  カニューレ
１２  焼結板
１３  第１混合ゾーン
１４  第１溶融体用ポンプ
１５  補足混合段
１６  加熱・冷却系
１７  第２溶融体用ポンプ
１８  ノズル
【図１】
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