BR112019010028B1 - METHOD FOR TREATMENT OF A SURFACE OF A MICROPOROUS MEMBRANE AND TREATED MICROPOROUS MEMBRANE - Google Patents

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Qunhui Guo
James C. Peters
Luciano M. Parrinello
Linda K. Anderson
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Ppg Industries Ohio, Inc
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Abstract

A presente invenção é dirigida a um método para tratar uma superfície de uma membrana microporosa preenchida. A membrana microporosa inclui uma matriz poliolefínica, a carga inorgânica distribuída através da matriz, e uma rede de poros interconectados através da membrana. O método inclui sequencialmente (1) contatar pelo menos uma superfície da membrana com uma composição de tratamento de um composto de poliamina silano funcional tendo pelo menos um grupo silano alcoxi, de modo que o composto de poliamina silano funcional estar em contato íntimo com a carga presente na matriz; e (2) submeter a membrana de (1) à condições suficientes para efetuar uma reação de condensação entre a carga inorgânica e o composto de poliamina silano funcional. Também são providas membranas tratadas.The present invention is directed to a method for treating a surface of a filled microporous membrane. The microporous membrane includes a polyolefin matrix, the inorganic charge distributed through the matrix, and a network of interconnected pores across the membrane. The method includes sequentially (1) contacting at least one surface of the membrane with a treatment composition of a silane functional polyamine compound having at least one alkoxy silane group such that the silane functional polyamine compound is in intimate contact with the filler present in the matrix; and (2) subjecting the membrane of (1) to conditions sufficient to effect a condensation reaction between the inorganic filler and the silane-functional polyamine compound. Treated membranes are also provided.

Description

Campo da invençãofield of invention

[0001] A presente invenção refere-se aos métodos para tratar membranas microporosas úteis como meio de filtragem e meio de adsorção, e para membranas microporosas preparadas pelos métodos.[0001] The present invention relates to methods for treating microporous membranes useful as a filter medium and adsorption medium, and to microporous membranes prepared by the methods.

Antecedentes da invençãoBackground of the invention

[0002] De acordo com o departamento de energia, 21 bilhões de galões de subprodutos de água são arrastados pelo óleo e poços de gás a cada ano nos Estados Unidos. O “óleo” natural a partir de um poço é atualmente um fluido multifásico de óleo/gás/água. Geralmente, todos os três fluidos são encontrados em cada poço de hidrocarboneto e efluente de poço.[0002] According to the Department of Energy, 21 billion gallons of water by-products are entrained by oil and gas wells each year in the United States. The natural “oil” from a well is actually a multiphase oil/gas/water fluid. Generally, all three fluids are found in every hydrocarbon well and well effluent.

[0003] Devido aos seus valores e por causa dos problemas ambientais, o éolo precisa ser separado deste efluente. Isto é usualmente feito através de decantação gravitacional em grandes tanques, que requerem espaço capital e significante que não é sempre disponível no local. O gás é separado facilmente em um separado mecânico ou por pressão redução dentro de recipiente de armazenamento. No caso de óleos pesados e muitos sistemas de fluidos emulsificados, os fluidos brutos são aquecidos para alterar a densidade do óleo e da água pelo aquecimento de extremos mais leves e essencialmente agitação de suas estruturas moleculares de modo que estes fluidos podem se separar mais facilmente. A água é então um subproduto.[0003] Due to its values and because of environmental problems, the aeolus needs to be separated from this effluent. This is usually done by gravitational settling in large tanks, which require capital and significant space that is not always available on site. The gas is easily separated in a mechanical separator or by pressure reduction inside a storage vessel. In the case of heavy oils and many emulsified fluid systems, the raw fluids are heated to change the density of the oil and water by heating lighter extremes and essentially agitating their molecular structures so that these fluids can separate more easily. Water is then a by-product.

[0004] As membranas microporosas preenchidas são conhecidas por ter custos baixos, eficientes, e meios de separação ambientalmente amigáveis para a separação de éolo a partir de subprodutos de água como mencionado acima. Não obstante, como na maioria dos meios de filtração, durante um período de tempo as membranas de filtração podem tornar-se sujas com óleo residual e outros contaminantes. Tais sujeiras podem diminuir as taxas de fluxo e, assim, reduzir a eficiência dos dispositivos de filtro. Assim, seria desejável prover uma membrana microporosa par auso como um meio de filtragem de vida prolongada tendo propriedades anti-sujeira melhorada enquanto mantém uma taxa de alto fluxo. Os métodos para tratamento de membranas microporosas preenchidas como descritos e reivindicados aqui proveem tal como propriedades anti-sujeira melhorada.[0004] Microporous filled membranes are known to be low cost, efficient, and environmentally friendly separation means for separating aeolian from water by-products as mentioned above. However, as with most filtration media, over a period of time the filtration membranes can become soiled with residual oil and other contaminants. Such soiling can slow flow rates and thus reduce the efficiency of filter devices. Thus, it would be desirable to provide a microporous membrane for use as an extended life filter medium having improved anti-fouling properties while maintaining a high flow rate. Methods for treating filled microporous membranes as described and claimed herein provide such improved anti-fouling properties.

Sumário da invençãoSummary of the invention

[0005] A presente invenção é dirigida a um método para tratar uma superfície de uma membrana microporosa preenchida. A membrana microporosa compreende uma matriz polimérica poliolefínica, finamente dividida, particulada, uma carga inorgânica substancialmente insolúvel em água distribuída através da matriz, e uma rede de poros interconectadas comunicantes através da membrana microporosa. O método compreende na sequência (1) contatar pelo menos uma superfície da membrana com uma composição de tratamento compreendendo um composto de poliamina silano funcional tendo pelo menos um grupo silano alcoxi, o composto de poliamina silano funcional estando em contato íntimo com a carga presente na matriz; e (2) submeter a membrana de (1) às condições suficiente para efetuar uma reação de condensação entre a carga inorgânica e o composto de poliamina silano funcional.[0005] The present invention is directed to a method for treating a surface of a filled microporous membrane. The microporous membrane comprises a finely divided, particulate, polyolefin polymeric matrix, a substantially water-insoluble inorganic filler distributed throughout the matrix, and a network of interconnected pores communicating through the microporous membrane. The method further comprises (1) contacting at least one surface of the membrane with a treatment composition comprising a silane functional polyamine compound having at least one alkoxy silane group, the silane functional polyamine compound being in intimate contact with the charge present on the headquarters; and (2) subjecting the membrane of (1) to conditions sufficient to effect a condensation reaction between the inorganic filler and the silane-functional polyamine compound.

[0006] A presente invenção também é dirigida às membranas microporosas tratadas preparadas pelos vários métodos reivindicados.[0006] The present invention is also directed to treated microporous membranes prepared by the various claimed methods.

Descrição detalhada da invençãoDetailed description of the invention

[0007] Quaisquer outros exemplos operantes, ou onde de outra forma indicado, todos os números expressando quantidades de ingredientes, condições de reação, e assim usado no relatório e reivindicações devem ser entendidos como sendo modificados em todos os exemplos pelo termo “cerca de”. Consequentemente, a menos que indicado ao contrário, os parâmetros numéricos representados no relatório a seguir e nas reivindicações anexadas são aproximações que podem variar dependendo das propriedades desejadas a serem obtidas pela presente invenção. No mínimo, e não como uma tentativa de limitar o pedido de patente à doutrina dos equivalentes, para o escopo das reivindicações, cada parâmetro numérico deve pelo menos ser construído à luz do número de dígitos significantes reportados e pela aplicação de técnicas de arredondamento ordinárias.[0007] Any other working examples, or where otherwise indicated, all numbers expressing amounts of ingredients, reaction conditions, and so used in the report and claims shall be understood to be modified in all examples by the term "about" . Consequently, unless otherwise indicated, the numerical parameters represented in the report below and in the appended claims are approximations that may vary depending on the desired properties to be obtained by the present invention. At the very least, and not as an attempt to limit the patent application to the doctrine of equivalents, for the scope of the claims, each numerical parameter must at least be constructed in light of the reported number of significant digits and by the application of ordinary rounding techniques.

[0008] Não obstante, aquelas faixas numéricas e parâmetros representados no amplo escopo da invenção são aproximações, os valores numéricos representados nos exemplos específicos são relatados tão precisamente quanto possível. Qualquer valor numérico, entretanto, contém inerentemente certos erros necessariamente resultante do desvio padrão encontrado em suas medidas de teste respectivas.[0008] Notwithstanding, those numerical ranges and parameters represented in the broad scope of the invention are approximations, the numerical values represented in the specific examples are reported as precisely as possible. Any numerical value, however, inherently contains certain errors necessarily resulting from the standard deviation found in its respective test measurements.

[0009] Ademais, deve ser entendido que qualquer faixa numérica citada aqui pretende incluir todas as subfaixas sub- somada aqui. Por exemplo, uma faixa de “1 a 10” pretende incluir todas as subfaixas entre (e incluindo) o valor mínimo citado de 1 e o valor máximo citado de 10, ou seja, tendo um valor mínimo igual a ou maior que 1 e um valor máximo igual a ou menos que 10.[0009] Furthermore, it should be understood that any numerical range quoted here is intended to include all subranges subsumed here. For example, a range of “1 to 10” is intended to include all subranges between (and including) the quoted minimum value of 1 and the quoted maximum value of 10, i.e., having a minimum value equal to or greater than 1 and a maximum value equal to or less than 10.

[0010] Como usado neste relatório e as reivindicações anexas, os artigos “um”, “uma”, e “o”, “a” incluir referência ao plural a menos que expressamente e inequivocadamente limitado a uma referência.[0010] As used in this report and the appended claims, the articles “a”, “an”, and “the”, “the” include reference to the plural unless expressly and unambiguously limited to a reference.

[0011] As várias concretizações e exemplos da presente invenção como apresentado aqui são cada um entendido como sendo não limitativos com relação ao escopo da invenção.[0011] The various embodiments and examples of the present invention as presented herein are each understood to be non-limiting with respect to the scope of the invention.

[0012] A presente invenção é dirigida a um método para tratar uma superfície de uma membrana microporosa preenchida. A membrana microporosa compreende uma matriz polimérica poliolefínica, finamente dividida, particulado, carga inorgânica substancialmente insolúvel em água distribuída através da matriz, e uma rede de poros interconectados, comunicantes através da membrana microporosa. O método compreende sequencialmente (1) contatar pelo menos uma superfície da membrana com uma composição de tratamento compreendendo um composto de poliamina silano funcional tendo pelo menos um grupo silano alcoxi, o composto de poliamina silano funcional estando em contato íntimo com a carga presente na matriz; e (2) submeter a membrana de 91) às condições suficiente para efetuar uma reação de condensação entre a carga inorgânica e o composto de poliamina silano funcional.[0012] The present invention is directed to a method for treating a surface of a filled microporous membrane. The microporous membrane comprises a finely divided, polyolefin polymeric matrix, particulate, substantially water-insoluble inorganic filler distributed throughout the matrix, and a network of interconnected, communicating pores across the microporous membrane. The method comprises sequentially (1) contacting at least one surface of the membrane with a treatment composition comprising a silane functional polyamine compound having at least one alkoxy silane group, the silane functional polyamine compound being in intimate contact with the charge present in the matrix ; and (2) subjecting the membrane 91) to conditions sufficient to effect a condensation reaction between the inorganic filler and the silane-functional polyamine compound.

[0013] Como usado aqui, “material microporoso” ou “membrana microporosa” ou “lâmina microporosa” significa um material tendo uma rede de poros interconectantes, sendo que sobre um tratamento livre, revestimento livre, impressão livre de tinta, impregnação livre, e base de pré-ligação, os poros tendo um volume de diâmetro médio variando de 0,001 a 1,0 micrômetros, e constitui pelo menos 5 por cento em volume do material microporoso como discutido aqui abaixo.[0013] As used herein, “microporous material” or “microporous membrane” or “microporous sheet” means a material having a network of interconnecting pores, being that under free treatment, free coating, free ink printing, free impregnation, and pre-bonding base, the pores having a volume average diameter ranging from 0.001 to 1.0 micrometers, and constitute at least 5 percent by volume of the microporous material as discussed hereinbelow.

[0014] A matriz polimérica poliolefínica pode compreender qualquer um de um número de materiais poliolefínicos conhecidos do estado da técnica. Em alguns exemplos, um polímero diferente derivado a partir de pelo menos um monômero etilenicamente insaturado pode ser usado em combinação com os polímeros poliolefínicos. Os exemplos apropriados de tais polímeros poliolefínicos podem incluir, mas não estão limitados a, polímeros derivados de etileno, propileno, e/ou buteno, tais como polietileno, polipropileno, e polibuteno. As poliolefinas de ultra-alto peso molecular e/ou alta densidade, tais como polietileno de alta densidade, também são apropriadas. A matriz de poliolefinas também pode compreender um copolímero, por exemplo, um copolímero de etileno e buteno ou um copolímero de etileno e propileno.[0014] The polyolefin polymeric matrix can comprise any of a number of polyolefin materials known in the prior art. In some examples, a different polymer derived from at least one ethylenically unsaturated monomer can be used in combination with the polyolefinic polymers. Suitable examples of such polyolefin polymers may include, but are not limited to, polymers derived from ethylene, propylene, and/or butene, such as polyethylene, polypropylene, and polybutene. Ultra-high molecular weight and/or high density polyolefins, such as high density polyethylene, are also suitable. The polyolefin matrix may also comprise a copolymer, for example an ethylene butene copolymer or an ethylene propylene copolymer.

[0015] Exemplos não limitativos de poliolefinas de ultraalto peso molecular (UHMW) podem incluir essencialmente os polietilenos UHMW essencialmente lineares (PE) ou polipropileno (PP). Na medida em que as poliolefinas UHMW não são polímeros termorrígidos tendo um peso molecular infinito, elas são tecnicamente classificadas como materiais termoplásticos.[0015] Non-limiting examples of ultra-high molecular weight (UHMW) polyolefins can essentially include essentially linear UHMW polyethylenes (PE) or polypropylene (PP). To the extent that UHMW polyolefins are not thermosetting polymers having an infinite molecular weight, they are technically classified as thermoplastic materials.

[0016] O polipropileno de peso molecular ultra-alto pode compreender polipropileno isotáctico de peso molecular ultra-alto essencialmente linear. Frequentemente, o grau de isotacticidade de tais polímeros é pelo menos 95 por cento, por exemplo, pelo menos 98 por cento.[0016] The ultra-high molecular weight polypropylene may comprise essentially linear isotactic ultra-high molecular weight polypropylene. Often, the degree of isotacticity of such polymers is at least 95 percent, for example at least 98 percent.

[0017] Embora não exista restrição particular sobre o limite superior da viscosidade intrínseca do polietileno UHMW, em um exemplo não limitativo, a viscosidade intrínseca pode variar de 18 a 39 decilitros/grama, por exemplo, a partir de 18 a 32 decilitros/grama. Embora não exista restrição particular sobre o limite superior da viscosidade intrínseca do polipropileno UHMW, em um exemplo não limitativo, a viscosidade intrínseca pode variar de 6 a 18 decilitros/grama, por exemplo, de 7 a 16 decilitros/grama.[0017] Although there is no particular restriction on the upper limit of the intrinsic viscosity of UHMW polyethylene, in a non-limiting example, the intrinsic viscosity may range from 18 to 39 deciliters/gram, for example, from 18 to 32 deciliters/gram . While there is no particular restriction on the upper limit of the intrinsic viscosity of UHMW polypropylene, in a non-limiting example, the intrinsic viscosity can range from 6 to 18 deciliters/gram, for example from 7 to 16 deciliters/gram.

[0018] Com o propósito da presente invenção, a viscosidade intrínseca é determinada pela extrapolação para concentração zero das viscosidades reduzidas ou as viscosidades inerentes de várias soluções diluídas da poliolefinas UHMW onde o solvente é decahidronaftaleno destilado a fresco ao qual 0,2 por cento em peso, ácido de 3,5-di-terc-butil-4- hidroxihidrocinâmico, neopentanetetrail éster [CAS, registro No. 6683-19-8] foi adicionado. As viscosidades reduzidas ou as viscosidades inerentes da poliolefinas UHMW são determinadas a partir das viscosidades relativas obtidas em 135°C usando um Ubbelohde No. 1 viscômetro de acordo com os procedimentos gerais de ASTM D4020-81, exceto que várias soluções diluídas de concentrações diferentes são empregados.[0018] For the purpose of the present invention, the intrinsic viscosity is determined by extrapolation to zero concentration of the reduced viscosities or the inherent viscosities of various dilute solutions of UHMW polyolefins where the solvent is freshly distilled decahydronaphthalene to which 0.2 percent in weight, 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamic acid, neopentanetetrayl ester [CAS Registry No. 6683-19-8] was added. The reduced viscosities or inherent viscosities of UHMW polyolefins are determined from the relative viscosities obtained at 135°C using an Ubbelohde No. 1 viscometer according to the general procedures of ASTM D4020-81, except that several dilute solutions of different concentrations are employees.

[0019] O peso molecular nominal de polietileno UHMW é empiricamente relacionado à viscosidade intrínseca do polímero de acordo com a equação a seguir: M=5.37 x 104 [ή]1-37 onde M é o peso molecular nominal e [ή] é a viscosidade intrínseca do polietileno UHMW expresso em decilitros/grama. Similarmente, o peso molecular nominal do polipropileno UHMW é empiricamente relacionado à viscosidade intrínseca do polímero de acordo com a equação a seguir: M=8.88 x 104 [ή]1-25 onde M é o peso molecular e [ή] é a viscosidade intrínseca do polipropileno UHMW expresso em decilitros/grama.[0019] The nominal molecular weight of UHMW polyethylene is empirically related to the intrinsic viscosity of the polymer according to the following equation: M=5.37 x 104 [ή]1-37 where M is the nominal molecular weight and [ή] is the intrinsic viscosity of UHMW polyethylene expressed in deciliters/gram. Similarly, the nominal molecular weight of UHMW polypropylene is empirically related to the intrinsic viscosity of the polymer according to the following equation: M=8.88 x 104 [ή]1-25 where M is the molecular weight and [ή] is the intrinsic viscosity of UHMW polypropylene expressed in deciliters/gram.

[0020] Uma mistura de peso molecular ultra-alto substancialmente linear e polietileno de pelo molecular inferior pode ser usado. Em certas concretizações, o polietileno UHMW tem uma viscosidade intrínseca de pelo menos 10 decilitros/grama, e o polietileno de peso molecular inferior tem um ASTM D 1238086, Condição E, no índice de fusão menor que 50 gramas/10 minutos, por exemplo, menor que 25 gramas/10 minutos, tal como menor que 15 gramas/10 minutos, e um ASTM D 1238-86, Condição F no índice de fusão de pelo menos 0,1 grama/10 minutos, por exemplo, pelo menos 0,5 grama/10 minutos, tal como pelo menos 1,0 grama/10 minutos. A quantidade de polietileno UHMW usado (como porcentagem em peso) nesta concretização é descrito na coluna 1, linha 52 à coluna 2, linha 18 da patente US 5,196,262, cuja descrição é incorporada aqui por referência. Mais particularmente, a porcentagem em peso de polietileno UHMW usado é descrito em relação à figura 6 da patente US 5,196,262; denominada, com referência ao polígonos ABCDEF, GHCI ou JHCK da figura 6, cuja figura é incorporada aqui por referência.[0020] A mixture of substantially linear ultra-high molecular weight and lower molecular weight polyethylene can be used. In certain embodiments, the UHMW polyethylene has an intrinsic viscosity of at least 10 deciliters/gram, and the lower molecular weight polyethylene has an ASTM D 1238086, Condition E, on melt index less than 50 grams/10 minutes, for example, less than 25 grams/10 minutes, such as less than 15 grams/10 minutes, and an ASTM D 1238-86, Condition F on a melt index of at least 0.1 grams/10 minutes, e.g., at least 0, 5 grams/10 minutes, such as at least 1.0 grams/10 minutes. The amount of UHMW polyethylene used (as a weight percent) in this embodiment is described in column 1, line 52 to column 2, line 18 of US Patent 5,196,262, the description of which is incorporated herein by reference. More particularly, the percentage by weight of UHMW polyethylene used is described in relation to Figure 6 of US Patent 5,196,262; named, with reference to the polygons ABCDEF, GHCI or JHCK of Figure 6, which figure is incorporated herein by reference.

[0021] O peso molecular nominal do polietileno de peso molecular inferior (LMWPE) é menor que aquele do polietileno UHMW. O LMWPE é um material termoplástico e muitos tipos diferentes são conhecidos. Um método de classificação é por densidade, expressa em gramas/centímetros cúbicos e arredondado para o milésimo mais próximo, de acordo com ASTM D 1248-84 (re-aprovado em 1989). Exemplos não limitativos das densidades são encontrados na tabela a seguir. [0021] The nominal molecular weight of lower molecular weight polyethylene (LMWPE) is less than that of UHMW polyethylene. LMWPE is a thermoplastic material and many different types are known. One method of classification is by density, expressed in grams/cubic centimeters and rounded to the nearest thousandth, in accordance with ASTM D 1248-84 (re-approved in 1989). Non-limiting examples of densities are found in the following table.

[0022] Qualquer um ou todos os polietilenos listados na tabela acima podem ser usados como o LMWPE na matriz do material microporoso. HDPE pode ser usado devido ao fato de ele poder ser mais linear do que MDPE ou LDPE. Os processos para preparar os vários LMWPE são bem conhecidos e bem documentados. Eles incluem o processo de alta pressão, o processo da Phillips Petroleum Company, o processo da Standard Oil Company (Indiana), e o processo Ziegler. O ASTM D 1238-86, Condição E (ou seja, 190°C, e 2,16 quilogramas de carga) no índice de fusão do LMWPE é menor que cerca de 50 gramas/10 minutos. Frequentemente, o índice de fusão na condição E é menor que cerca de 25 gramas/10 minutos. A condição E do índice de fusão pode ser menor que cerca de 15 gramas/10 minutos. O ASTM D1238-86, na condição F (ou seja, 190°C e 21,6 quilograma de carga) no índice de fusão do LMWPE é de pelo menos 0,1 grama/10 minutos. Em muitos casos, o índice de fusão da condição F é de pelo menos 0,5 grama/10 minutos, tal como, pelo menos 1,0 grama/10 minutos.[0022] Any or all of the polyethylenes listed in the above table can be used as the LMWPE in the matrix of the microporous material. HDPE can be used because it can be more linear than MDPE or LDPE. The processes for preparing the various LMWPE are well known and well documented. They include the high pressure process, the Phillips Petroleum Company process, the Standard Oil Company (Indiana) process, and the Ziegler process. ASTM D 1238-86, Condition E (ie, 190°C, and 2.16 kilograms of load) on the LMWPE melt index is less than about 50 grams/10 minutes. Often, the melt index in the E condition is less than about 25 grams/10 minutes. The E condition of the melt index can be less than about 15 grams/10 minutes. ASTM D1238-86, in condition F (i.e., 190°C and 21.6 kilogram load) in LMWPE melt index is at least 0.1 gram/10 minutes. In many cases, the condition F melt index is at least 0.5 grams/10 minutes, such as at least 1.0 grams/10 minutes.

[0023] UHMWPE e LMWPE pode ainda constituir pelo menos 65 por cento em peso, por exemplo, pelo menos 85 por cento em peso, do polímero de poliolefinas do material microporoso. Ademais, UHMWPE e LMWPE juntos podem constituir substancialmente 100 por cento em peso do polímero de poliolefinas do material microporoso.[0023] UHMWPE and LMWPE may further constitute at least 65 weight percent, for example at least 85 weight percent, of the polyolefin polymer of the microporous material. Furthermore, UHMWPE and LMWPE together can constitute substantially 100 percent by weight of the polyolefin polymer of the microporous material.

[0024] Tipicamente, a matriz polimérica poliolefínica pode compreender uma poliolefinas compreendendo polietileno de peso molecular ultra-alto, polipropileno de peso molecular ultra-alto, polietileno de alta densidade, polipropileno de alta densidade, ou misturas dos mesmos.[0024] Typically, the polyolefin polymeric matrix may comprise a polyolefin comprising ultra-high molecular weight polyethylene, ultra-high molecular weight polypropylene, high density polyethylene, high density polypropylene, or mixtures thereof.

[0025] Se desejado, outros polímeros orgânicos termoplásticos também podem estar presentes na matriz do material microporoso provendo que sua presença não afeta materialmente as propriedades do substrato de material microporoso de uma maneira adversa. A quantidade de outros polímeros termoplásticos que pode estar presente depende da natureza de tais polímeros. Exemplos não limitativos de polímeros orgânicos termoplásticos que podem, opcionalmente, estar presente na matriz do material microporoso incluem polietileno de baixa densidade, polietileno de alta densidade, poli(tetrafluoroetileno), polipropileno, copolímeros de etileno e propileno, copolímeros de etileno e ácido acrílico, e copolímeros de etileno e ácido metacrílico. Se desejado, todos ou uma porção dos grupos carboxílicos de copolímeros contendo carboxila podem ser neutralizados com sódio, zinco, ou do gênero. Geralmente, o material microporoso compreender pelo menos 70 por cento em peso de UHMW de poliolefinas, com base no peso da matriz. Em uma concretização não limitativa, o polímero orgânico termoplástico acima descrito é substancialmente ausente da matriz de material microporoso.[0025] If desired, other thermoplastic organic polymers may also be present in the matrix of the microporous material providing that their presence does not materially affect the properties of the microporous material substrate in an adverse manner. The amount of other thermoplastic polymers that may be present depends on the nature of such polymers. Non-limiting examples of thermoplastic organic polymers that may optionally be present in the matrix of the microporous material include low density polyethylene, high density polyethylene, poly(tetrafluoroethylene), polypropylene, ethylene and propylene copolymers, ethylene acrylic acid copolymers, and copolymers of ethylene and methacrylic acid. If desired, all or a portion of the carboxyl groups of carboxyl-containing copolymers can be neutralized with sodium, zinc, or the like. Generally, the microporous material will comprise at least 70 weight percent UHMW polyolefins, based on the weight of the matrix. In a non-limiting embodiment, the thermoplastic organic polymer described above is substantially absent from the microporous material matrix.

[0026] As membranas microporosas da presente invenção compreendem ainda, cargas inorgânicas substancialmente insolúveis em água, particulado, finamente dividido, distribuído através da matriz.[0026] The microporous membranes of the present invention further comprise particulate, finely divided, substantially water-insoluble inorganic fillers distributed throughout the matrix.

[0027] A carga inorgânica pode incluir qualquer um de um número de cargas inorgânicas conhecidas da técnica, provendo que a carga é capaz de transmitir uma reação de condensação com o silano presente na composição de tratamento compreendendo um composto de poliamina silano funcional que é aplicado à membrana em (1). A carga deve ser finamente dividida e substancialmente insolúvel em água para permitir a distribuição uniforme através da matriz polimérica poliolefínica durante a fabricação do material microporoso. Geralmente, a carga inorgânica é selecionada a partir do grupo consistindo de sílica, alumina, óxido de cálcio, óxido de zinco, óxido de magnésio, óxido de titânio, óxido de zircônio, e misturas dos mesmos.[0027] The inorganic filler can include any of a number of inorganic fillers known in the art, providing that the filler is capable of imparting a condensation reaction with the silane present in the treatment composition comprising a silane functional polyamine compound that is applied to the membrane at (1). The filler must be finely divided and substantially insoluble in water to allow uniform distribution throughout the polyolefin polymeric matrix during fabrication of the microporous material. Generally, the inorganic filler is selected from the group consisting of silica, alumina, calcium oxide, zinc oxide, magnesium oxide, titanium oxide, zirconium oxide, and mixtures thereof.

[0028] A carga substancialmente insolúvel em água, finamente dividida, pode estar na forma de partículas definitivas, agregadas das partículas definitivas, ou uma combinação de ambos. Pelo menos cerca de 90 por cento em peso da carga usada na preparação de material microporoso tem tamanhos de partículas grossas na faixa de 5 a cerca de 40 micrômetros, como determinado pelo uso de um instrumento dimensionador de partícula por difração a laser, LS230 da Beckman Coulton, capaz de medir os diâmetros das partículas tão pequena quanto 0,04 mícron. Tipicamente, pelo menos 90 por cento em peso da carga tendo tamanhos de partículas grosas na faixa de 10 a 30 micrômetros. Os tamanhos dos aglomerados de carga podem ser reduzidos durante o processamento de ingredientes usados para preparar o material microporoso. Consequentemente, a distribuição de tamanhos de partículas grossas no material microporoso pode ser menor que na própria carga bruta.[0028] The substantially water-insoluble, finely divided filler may be in the form of final particles, aggregates of final particles, or a combination of both. At least about 90 percent by weight of the filler used in preparing the microporous material has coarse particle sizes in the range of 5 to about 40 micrometers, as determined using a Beckman Laser Diffraction Particle Sizer Instrument, LS230 Coulton, capable of measuring particle diameters as small as 0.04 microns. Typically, at least 90 percent by weight of the filler having coarse particle sizes in the range of 10 to 30 micrometers. The sizes of the filler agglomerates can be reduced during the processing of ingredients used to prepare the microporous material. Consequently, the size distribution of coarse particles in the microporous material may be smaller than in the bulk filler itself.

[0029] Como mencionado previamente, as partículas de carga são substancialmente insolúveis, e também podem ser substancialmente insolúveis em qualquer líquido de processamento orgânico usado para preparar o material microporoso. Isto pode facilitar a retenção da carga no material microporoso.[0029] As previously mentioned, the filler particles are substantially insoluble, and may also be substantially insoluble in any organic processing liquid used to prepare the microporous material. This may facilitate charge retention in the microporous material.

[0030] Em adição as cargas, outros particulados finamente divididos substancialmente insolúveis em água podem, opcionalmente, ser empregados. Exemplos não limitativos de tais materiais opcionais podem incluir negro de fumo, carvão, grafite, óxido de ferro, óxido de cobre, óxido de antimônio, dissulfeto de molibdênio, sulfeto de zinco, sulfato de bário, sulfato de estrôncio, carbonato de cálcio, e carbonato de magnésio. Em uma concretização não limitativa, a sílica e qualquer uma das cargas opcionais acima mencionadas pode compreender a carga.[0030] In addition to fillers, other finely divided particulates substantially insoluble in water can optionally be employed. Non-limiting examples of such optional materials may include carbon black, carbon, graphite, iron oxide, copper oxide, antimony oxide, molybdenum disulfide, zinc sulfide, barium sulfate, strontium sulfate, calcium carbonate, and magnesium carbonate. In a non-limiting embodiment, silica and any of the aforementioned optional fillers can comprise the filler.

[0031] A carga tipicamente tem uma área superficial alta permitindo que a carga carregue muito do plastificante de processamento usado para formar o material microporoso. As cargas de área superficial elevadas são materiais de tamanho de partícula muito pequenos, materiais que tem um alto grau de porosidade, ou materiais que apresentam ambas as características. A área superficial das partículas de carga pode variar a partir de 20 a 900 metros quadrados por grama, por exemplo, de 25 a 850 metros quadrados por grama, como determinado pelo método de Brunauer, Emmett, Teller (BET), de acordo com ASTM C 819-77 usando nitrogênio como o adsorbato, mas modificado pela desgaseificação do sistema e a amostra por uma hora a 130°C. Antes da sorção de nitrogênio, as amostras da carga são secas pelo aquecimento a 160°C no nitrogênio em escoamento (OS) por 1 hora.[0031] The filler typically has a high surface area allowing the filler to carry much of the processing plasticizer used to form the microporous material. High surface area charges are very small particle size materials, materials that have a high degree of porosity, or materials that exhibit both characteristics. The surface area of the filler particles can vary from 20 to 900 square meters per gram, for example, from 25 to 850 square meters per gram, as determined by the Brunauer, Emmett, Teller (BET) method, according to ASTM C 819-77 using nitrogen as the adsorbate, but modified by degassing the system and the sample for one hour at 130°C. Prior to nitrogen sorption, the batch samples are dried by heating at 160°C in flowing nitrogen (OS) for 1 hour.

[0032] Em uma concretização particular da presente invenção, a carga inorgânica compreende sílica, por exemplo, sílica precipitada, sílica gel, ou sílica pirogênica.[0032] In a particular embodiment of the present invention, the inorganic filler comprises silica, for example, precipitated silica, silica gel, or fumed silica.

[0033] O gel de sílica é geralmente produzido comercialmente pela acidificação de uma solução aquosa de um silicato de metal solúvel, por exemplo, silicato de sódio em pH baixo com ácido. O ácido empregado é geralmente um ácido mineral forte, tal como ácido sulfúrico ou ácido clorídrico, apesar de dióxido de carbono poder ser usado. Não obstante, como não existe essencialmente uma diferente na densidade entre a fase de gel e a fase líquida ao redor enquanto a viscosidade for baixa, a fase de gel não diminui, ou seja, não precipita. Consequentemente, a sílica gel pode ser descrita como uma rede não precipitada, coerente, rígida, tridimensional de partículas contínuas de sílica amorfa coloidal. O estado de faixas de subdivisão de grande, massas sólidas para partículas sub-microscópicas, e o grau de hidratação a partir da sílica anidra para massas gelatinosas macias contendo da ordem de 100 partes de água por parte de sílica em peso.[0033] Silica gel is generally produced commercially by acidifying an aqueous solution of a soluble metal silicate, for example sodium silicate at low pH with acid. The acid employed is usually a strong mineral acid, such as sulfuric acid or hydrochloric acid, although carbon dioxide can be used. However, as there is essentially no difference in density between the gel phase and the surrounding liquid phase as long as the viscosity is low, the gel phase does not decrease, i.e. does not precipitate. Consequently, silica gel can be described as an unprecipitated, coherent, rigid, three-dimensional network of continuous colloidal amorphous silica particles. The state of subdivision ranges from large, solid masses to sub-microscopic particles, and the degree of hydration from anhydrous silica to soft gelatinous masses containing on the order of 100 parts of water per part of silica by weight.

[0034] A sílica precipitada geralmente é produzida comercialmente pela combinação de uma solução aquosa de um silicato metálico solúvel, o silicato de metal alcalino ordinário tal como silicato de sódio, e um ácido de modo que as partículas coloidais de sílica crescerão em uma solução alcalina fraca e ser coaguladas pelos íons de metal alcalino do sal de metal alcalino solúvel resultante. Vários ácidos podem ser usados, incluindo, mas não limitados aos ácidos minerais. Exemplos não limitativos de ácidos que podem ser usados incluem ácido clorídrico e ácido sulfúrico, mas dióxido de carbono pode também ser usado para produzir sílica precipitada. Na presença de um coagulante, sílica não é precipitada a partir da solução em qualquer pH. Em uma concretização não limitativa, o coagulante usado para efetuar a precipitação de sílica pode ser o sal de metal alcalino solúvel produzido durante a formação das partículas de sílica coloidal, ou pode ser um eletrólito adicionado, tal como um sal inorgânico solúvel ou orgânico, ou pode ser uma combinação de ambos.[0034] Precipitated silica is usually produced commercially by combining an aqueous solution of a soluble metal silicate, the ordinary alkali metal silicate such as sodium silicate, and an acid so that colloidal silica particles will grow in an alkaline solution weak and be coagulated by the alkali metal ions of the resulting soluble alkali metal salt. Various acids can be used, including but not limited to mineral acids. Non-limiting examples of acids that can be used include hydrochloric acid and sulfuric acid, but carbon dioxide can also be used to produce precipitated silica. In the presence of a coagulant, silica is not precipitated from solution at any pH. In a non-limiting embodiment, the coagulant used to effect silica precipitation can be the soluble alkali metal salt produced during formation of the colloidal silica particles, or it can be an added electrolyte, such as a soluble inorganic or organic salt, or it can be a combination of both.

[0035] A sílica precipitada pode ser descrita como agregados precipitados de partículas finais de sílica amorfa coloidal que não tem qualquer ponto existente como gel macroscópica durante a preparação. Os tamanhos dos agregados e o grau de hidratação podem variar amplamente. Os pós de sílica precipitados diferem das sílicas em gel que foi pulverizado naquele pó de sílica precipitada tem, geralmente, uma estrutura mais aberta, ou seja, um volume de poro mais específico. Entretanto, a área superficial especifica da sílica precipitada, como medido pelo método de Brunauer, Emmet, Teller (BET) usando nitrogênio como o adsorbato, é frequentemente menor que o da sílica gel.[0035] Precipitated silica can be described as precipitated aggregates of final colloidal amorphous silica particles which do not have any point existing as macroscopic gel during preparation. Aggregate sizes and degree of hydration can vary widely. Precipitated silica powder differs from silica gel that has been pulverized in that precipitated silica powder generally has a more open structure, that is, a more specific pore volume. However, the specific surface area of precipitated silica, as measured by the Brunauer, Emmet, Teller (BET) method using nitrogen as the adsorbate, is often less than that of silica gel.

[0036] Muitas sílicas precipitadas diferentes podem ser empregadas como a carga usada para preparar o material microporoso. As sílicas precipitadas são materiais comerciais bem conhecidos, e processos para produção deles são descritos em detalhes em muitas patentes norte-americanas, incluindo as patentes Nos.: US 2,940,830; 2,940,830; e 4,681,750. O tamanho de partícula média final (independentemente de se ou não as partículas finais são aglomeradas) de sílicas precipitadas usadas é geralmente menor que 0,1 micrômetros, por exemplo, menos que 0,05 micrômetros ou menos que 0,03 micrômetros, como determinado pela microscopia eletrônica de transmissão. Exemplos não limitativos de sílicas precipitadas apropriadas incluem aqueles vendidos sob a marca comercial Hi-Sil® pela PPG Industries, Inc.[0036] Many different precipitated silicas can be employed as the filler used to prepare the microporous material. Precipitated silicas are well known commercial materials, and processes for making them are described in detail in many US patents, including Patent Nos.: US 2,940,830; 2,940,830; and 4,681,750. The final average particle size (regardless of whether or not the final particles are agglomerated) of used precipitated silicas is generally less than 0.1 micrometer, i.e. less than 0.05 micrometer or less than 0.03 micrometer, as determined by transmission electron microscopy. Non-limiting examples of suitable precipitated silicas include those sold under the trademark Hi-Sil® by PPG Industries, Inc.

[0037] As partículas de carga inorgânica podem constituir a partir de 10 a 90 por cento em peso da membrana microporosa. Por exemplo, tais partículas de carga podem constituir de 25 a 90 por cento em peso da membrana microporosa, tal como de 30 por cento a 90 por cento em peso da membrana microporosa, ou de 40 a 90 por cento em peso da membrana microporosa, ou de 50 a 90 por cento em peso da membrana microporosa, e ainda de 60 por cento a 90 por cento em peso da membrana microporosa. A carga está tipicamente presente na membrana microporosa da presente invenção em uma quantidade variando de 50 por cento a cerca de 85 por cento em peso da membrana microporosa. Frequentemente, a proporção em peso da carga para poliolefinas no material microporoso varia de 0,5;1 a 10:1, tal como 1,7:1 a 3,5:1. Alternativamente, a proporção em peso da carga para poliolefinas no material microporoso pode ser maior que 4:1. É contemplado que níveis maiores de carga podem ser empregados, tais como níveis de carga poderiam prover área superficial maior disponível para reações de condensações com as composições de tratamento.[0037] The inorganic filler particles can constitute from 10 to 90 percent by weight of the microporous membrane. For example, such filler particles can constitute from 25 to 90 percent by weight of the microporous membrane, such as from 30 percent to 90 percent by weight of the microporous membrane, or from 40 to 90 percent by weight of the microporous membrane, or from 50 to 90 percent by weight of the microporous membrane, and further from 60 percent to 90 percent by weight of the microporous membrane. Filler is typically present in the microporous membrane of the present invention in an amount ranging from 50 percent to about 85 percent by weight of the microporous membrane. Often, the weight ratio of filler to polyolefins in the microporous material ranges from 0.5:1 to 10:1, such as 1.7:1 to 3.5:1. Alternatively, the weight ratio of filler to polyolefins in the microporous material can be greater than 4:1. It is contemplated that higher levels of charge could be employed, as charge levels could provide greater surface area available for condensation reactions with the treatment compositions.

[0038] O material microporoso usado na membrana da presente invenção compreende ainda uma rede de poros interconectados comunicantes através do material microporoso.[0038] The microporous material used in the membrane of the present invention further comprises a network of interconnected pores communicating through the microporous material.

[0039] Sobre um tratamento livre, revestimento livre, ou base livre de impregnantes, tais poros podem compreender pelo menos 5 por cento em volume, por exemplo, a partir de pelo menos 5 a 95 por cento em volume, ou a partir de pelo menos 15 a 95 por cento em volumes, ou de pelo menos 20 a 95 por cento em volume, ou de pelo menos 25 a 95 por cento em volume, ou de 35 a 70 pro cento em volume do material microporoso. Frequentemente, o poro compreende pelo menos 35 por cento em volume, ou mesmo pelo menos 45 por cento em volume do material microporoso. Tais porosidades altas proveem área superficial maior através do material microporoso, que por sua vez facilita remoção de contaminantes a partir de uma corrente de fluido e taxas de fluxo maior de uma corrente de fluido através da membrana.[0039] On a free treatment, free coating, or impregnating free base, such pores may comprise at least 5 percent by volume, for example, from at least 5 to 95 percent by volume, or from at least at least 15 to 95 percent by volume, or at least 20 to 95 percent by volume, or at least 25 to 95 percent by volume, or from 35 to 70 percent by volume of the microporous material. Often, the pore comprises at least 35 percent by volume, or even at least 45 percent by volume, of the microporous material. Such high porosities provide for greater surface area across the microporous material, which in turn facilitates removal of contaminants from a fluid stream and increased flow rates of a fluid stream across the membrane.

[0040] Como usado aqui e nas reivindicações, a porosidade (também conhecida como volume vazio) do material microporoso, expresso como porcentagem em volume, é determinado de acordo com a equação a seguir: Porosidade = 100[1-d1/d2] onde d1 é a densidade da amostra, que é determinado a partir do peso da amostra e o volume da amostra como apurado a partir das medidas das dimensões da amostra, e d1 é a densidade da porção sólida da amostra, que é determinada a partir do peso da amostra e o volume da porção sólida da amostra. O volume da porção sólida da amostra é determinado usando um Estereopicnômetro Quantacromo (Quantachrome Corp.) de acordo com o manual de operação que acompanha.[0040] As used herein and in the claims, the porosity (also known as void volume) of the microporous material, expressed as a percentage by volume, is determined according to the following equation: Porosity = 100[1-d1/d2] where d1 is the density of the sample, which is determined from the weight of the sample and the volume of the sample as determined from measurements of the dimensions of the sample, and d1 is the density of the solid portion of the sample, which is determined from the weight of the sample and the volume of the solid portion of the sample. The volume of the solid portion of the sample is determined using a Quantachrome Stereopycnometer (Quantachrome Corp.) in accordance with the accompanying operating manual.

[0041] A porosidade também pode ser medida usando um densômetro Gurley, modelo 4340, fabricado pelos Instrumentos de precisão GPI Gurley de Troy, Nova York. Os valores da porosidade relatados são uma medida da taxa de fluxo de ar através de uma amostra ou sua resistência a um fluxo de ar através da amostra. A unidade de medida para este método é um “segundo Gurely” e representa o tempo em segundos para passar 100 cm3(cc) de ar através de uma área de 6,45 cm2 (1 polegada quadrada) usando uma pressão diferencial de 12,39 cm (4,88 polegadas) de água. Os valores menores equiparam menos resistência de fluxo de ar (mais ar é deixado passar livremente). Para os propósitos da presente invenção, as medidas são completadas usando o procedimento listado no manual para o densômetro automático, modelo 4340.[0041] Porosity can also be measured using a Gurley Densometer, Model 4340, manufactured by GPI Gurley Precision Instruments of Troy, New York. Reported porosity values are a measure of the rate of air flow through a sample or its resistance to an air flow through the sample. The unit of measurement for this method is a "Gurely second" and represents the time in seconds to pass 100 cm3(cc) of air through an area of 6.45 cm2 (1 square inch) using a differential pressure of 12.39 cm (4.88 inches) of water. Smaller values equate to less airflow resistance (more air is allowed to pass freely). For the purposes of the present invention, measurements are completed using the procedure listed in the manual for the Model 4340 Automatic Hydrometer.

[0042] O diâmetro médio do volume de poros do material microporoso pode ser determinado pela porosimetria de mercúrio usando um porosímetro de Autoporo III (micrométricos, Inc.) de acordo com o manual de operação que acompanha. O raio de poro médio de volume para um varredura única é automaticamente determinado pelo porosímetro. Na operação do porosímetro, uma varredura é feita na faixa de alta pressão (a partir de 138 Quilopascal absoluto para 227 megapascal absoluto). Se aproximadamente 2 por cento ou menos do volume total introduzido ocorre na porção baixa (de 138 a 250 Quilopascal absoluto) da faixa de alta pressão, o diâmetro de poro de volume médio é tomado com duas vezes o volume médio do raio do poro determinado pelo porosímetro. De outra forma, uma varredura adicional é feita na faixa de baixa pressão (de 7 a 165 Quilopascal absoluto) e o diâmetro de poro de volume médio é calculado de acordo com a equação: d = 2 [v1r1/w1 + v2r2/w2] / [v1/w1 + v2/w2] onde d é o diâmetro de poro de volume médio, v1 é o volume total do mercúrio introduzido na faixa de alta pressão, v2 é o volume total do mercúrio introduzido na faixa de baixa pressão, r1 é o raio do poro de volume médio determinado a partir da varredura de alta pressão, r2 é o raio poro de volume médio determinado a partir da varredura de alta pressão, w1 é o peso da amostra submetida à varredura de alta pressão, e w2 é o peso da amostra submetido à varredura de baixa pressão.[0042] The mean pore volume diameter of the microporous material can be determined by mercury porosimetry using an Autopore III porosimeter (Micrometers, Inc.) according to the accompanying operating manual. The volume average pore radius for a single scan is automatically determined by the porosimeter. In porosimeter operation, a sweep is made in the high pressure range (from 138 absolute kilopascals to 227 absolute megapascals). If approximately 2 percent or less of the total introduced volume occurs in the low portion (from 138 to 250 Kilopascal absolute) of the high pressure range, the volume mean pore diameter is taken as twice the volume mean pore radius determined by the porosimeter. Otherwise, an additional scan is performed in the low pressure range (from 7 to 165 Kilopascal absolute) and the volume-average pore diameter is calculated according to the equation: d = 2 [v1r1/w1 + v2r2/w2] / [v1/w1 + v2/w2] where d is the average volume pore diameter, v1 is the total volume of mercury introduced into the high pressure range, v2 is the total volume of mercury introduced into the low pressure range, r1 is the volume mean pore radius determined from the high pressure scan, r2 is the volume mean pore radius determined from the high pressure scan, w1 is the weight of the sample subjected to the high pressure scan, and w2 is the weight of the sample subjected to the low pressure scan.

[0043] No curso de determinação o diâmetro de poro de volume médio do procedimento acima, o raio de poro máximo detectado é algumas vezes observado. Este é tomado a partir da varredura da faixa de baixa pressão, se corrida; de outra forma, é tomado a partir da varredura de faixa de alta pressão. O diâmetro de poro máximo é duas vezes o raio do poro máximo. Na medida em que alguma produção ou etapas de tratamento, por exemplo, processos de revestimento, processos de impressão, processos de impregnação ou etapas de tratamento, por exemplo, processos de revestimento, processos de impressão, processos de impregnação e/ou processos de ligação, podem resultar no preenchimento de pelo menos alguns dos poros do material microporoso, e uma vez que alguns destes processos compreendem irreversivelmente o material microporoso, os parâmetros na respectiva porosidade, diâmetro médio do volume dos poros, e diâmetro de poro máximo são determinados para o material microporoso antes da aplicação de um ou mais de tal produção ou etapa de tratamento.[0043] In the course of determining the volume-average pore diameter of the above procedure, the maximum detected pore radius is sometimes observed. This is taken from the low pressure range sweep, if run; otherwise it is taken from the high pressure range sweep. The maximum pore diameter is twice the maximum pore radius. Insofar as some production or treatment steps, e.g. coating processes, printing processes, impregnation processes or treatment steps, e.g. coating processes, printing processes, impregnation processes and/or bonding processes , can result in the filling of at least some of the pores of the microporous material, and since some of these processes irreversibly comprise the microporous material, the parameters on the respective porosity, mean pore volume diameter, and maximum pore diameter are determined for the microporous material prior to application of one or more of such production or treatment steps.

[0044] Para preparar os materiais microporosos da presente invenção, carga, polímero de poliolefinas (tipicamente na forma sólida, tal como pó ou pelotas), processamento de plastificante, e quantidades mínimas de lubrificante e antioxidantes são misturados até uma mistura substancialmente uniforme é obtido. A proporção em peso da carga para o polímero empregado na formação da mistura é essencialmente o mesmo que aquele do substrato de material microporoso a ser produzido. A mistura, junto com o plastificante de processamento adicional é introduzida ao barril aquecido de uma extrusora de rosca. Ligado á extrusora está um molde, tal como um molde de laminação, para formar a forma final desejada.[0044] To prepare the microporous materials of the present invention, filler, polyolefin polymer (typically in solid form such as powder or pellets), plasticizer processing, and minimal amounts of lubricant and antioxidants are mixed until a substantially uniform mixture is obtained . The weight ratio of filler to polymer employed in forming the mixture is essentially the same as that of the microporous substrate material to be produced. The mixture, along with additional processing plasticizer is introduced into the heated barrel of a screw extruder. Attached to the extruder is a die, such as a lamination die, to form the final desired shape.

[0045] Em um processo de fabricação exemplificativo, quando o material é formado em uma lâmina ou película, uma lâmina contínua ou película formada por um molde é seguido de um par de rolos de calandra aquecidos agindo cooperativamente para formar uma lâmina contínua de espessura menor do que a lâmina contínua saindo do molde. A espessura final pode depender da aplicação de uso final desejado. O material microporoso pode ter uma espessura variando de 0,7 a 18 mil (17,9 a 457,2 mícrons), tal como 0,7 a 15 mil (17,8 a 381 mícrons), ou 1 a 10 mil (25,4 a 254 mícrons) ou 5 a 10 mil (127 a 254 mícrons), e demonstra um ponto de bolha de 1 a 80 psi com base no etanol.[0045] In an exemplary manufacturing process, when the material is formed into a sheet or film, a continuous sheet or film formed by a mold is followed by a pair of heated calender rolls acting cooperatively to form a continuous sheet of smaller thickness than the continuous sheet coming out of the mold. Final thickness may depend on desired end-use application. The microporous material can have a thickness ranging from 0.7 to 18 mil (17.9 to 457.2 microns), such as 0.7 to 15 mil (17.8 to 381 microns), or 1 to 10 mil (25 .4 to 254 microns) or 5 to 10 mil (127 to 254 microns), and demonstrates a bubble point of 1 to 80 psi based on ethanol.

[0046] Opcionalmente, a lâmina saindo os rolos de calandra pode então ser estirada em pelo menos uma direção de estiramento acima do limite elástico. O estiramento pode alternativamente ocorrer durante ou imediatamente após a saída a partir do molde de laminação ou durante a calandragem, ou múltiplos períodos durante o processo de fabricação. O estiramento pode ocorrer antes da extração, após extração, ou ambos. Adicionalmente, o estiramento pode ocorrer durante a aplicação da primeira e/ou da segunda composição de tratamento, descrito em maiores detalhes abaixo. O substrato de material microporoso estirado pode ser produzido pelo estiramento do produto intermediário em pelo menos uma direção de estiramento acima do limite elástico. Usualmente, a proporção de estiramento é de pelo menos cerca de 1,2. Em muitos casos, a proporção de estiramento é de pelo menos cerca de 1,5. Preferivelmente, é de pelo menos cerca de 2. Frequentemente, a proporção de estiramento está na faixa de cerca de 1,2 a cerca de 1,5. Frequentemente, a proporção de estiramento está na faixa de cerca de 1,5 a cerca de 10. Usualmente, a proporção de estiramento está na faixa de cerca de 2 a cerca de 6.[0046] Optionally, the blade coming out of the calender rolls can then be stretched in at least one stretching direction above the elastic limit. Stretching may alternatively occur during or immediately after exiting the rolling die or during calendering, or multiple periods during the manufacturing process. Stretching can occur before extraction, after extraction, or both. Additionally, stretching can occur during application of the first and/or second treatment composition, described in more detail below. The drawn microporous material substrate can be produced by stretching the intermediate product in at least one stretching direction above the elastic limit. Usually, the stretch ratio is at least about 1.2. In many cases, the stretch ratio is at least about 1.5. Preferably, it is at least about 2. Often, the stretch ratio is in the range of about 1.2 to about 1.5. Often, the stretch ratio is in the range of about 1.5 to about 10. Usually, the stretch ratio is in the range of about 2 to about 6.

[0047] A temperatura na qual o estiramento é acompanhado pode variar amplamente. O estiramento pode ser acompanhado em cerca da temperatura ambiente, mas usualmente as temperaturas elevadas são empregadas. O produto intermediário pode ser aquecido por qualquer um de uma ampla variedade de técnicas antes de, durante, e/ou após o estiramento. Exemplos destas técnicas incluem aquecimento radioativo, tal como aquele provido por aquecedores eletricamente aquecidos ou aquecedores de infravermelho acendidos a gás; o aquecimento convectivo, tal como aquele provido pelo ar aquecido recirculante; e aquecimento condutivo, tal como aquele provido pelo contato com rolos aquecidos. A temperatura que é medida para o propósito de temperatura controle pode variar de acordo com o aparelho usado e preferência pessoal. Por exemplo, os dispositivos de medida de temperatura podem ser colocados para determinar a temperatura das superfícies de aquecedores infravermelhos, o interior dos aquecedores infravermelhos, à temperatura do ar de pontos entre os aquecedores infravermelho e o produto intermediário, as temperaturas de ar quente circulante nos pontos dentro dos aparelhos, a temperatura de ar quente entrando ou deixando o aparelho, a temperatura da superfície dos rolos usados no processo de estiramento, a temperatura de fluido de transferência de calor entrando ou deixando tais rolos, ou temperaturas de superfície da película. Em geral, a temperatura ou temperaturas são controladas de modo que o produto intermediário é estirado uniformemente de modo que as variações, se quaisquer uns, na espessura de película do material microporoso estirado estão dentro de limites aceitáveis e assim de modo que cerca de material microporoso estirado fora dos limites aqueles é aceitavelmente menor. Será aparente que as temperaturas usadas para o propósito de controle pode ou não pode ser fechada para aqueles dos produtos intermediário do mesmo, uma vez que ele depende da natureza dos parelhos usados, os locais dos dispositivos medindo a temperatura, e as identidades das substâncias ou objetos cujas temperaturas estão sendo medidas.[0047] The temperature at which stretching is followed can vary widely. Stretching can be accomplished at about room temperature, but usually elevated temperatures are employed. The intermediate product can be heated by any of a wide variety of techniques before, during, and/or after drawing. Examples of these techniques include radioactive heating, such as that provided by electrically heated heaters or gas-fired infrared heaters; convective heating, such as that provided by recirculating heated air; and conductive heating, such as that provided by contact with heated rollers. The temperature that is measured for the purpose of temperature control may vary depending on the instrument used and personal preference. For example, temperature measuring devices can be placed to determine the temperature of the surfaces of infrared heaters, the interior of infrared heaters, the air temperature of points between the infrared heaters and the intermediate product, the temperatures of hot air circulating in the points within the apparatus, the temperature of hot air entering or leaving the apparatus, the surface temperature of rollers used in the drawing process, the temperature of heat transfer fluid entering or leaving such rollers, or film surface temperatures. In general, the temperature or temperatures are controlled so that the intermediate product is drawn uniformly so that variations, if any, in the film thickness of the drawn microporous material are within acceptable limits and so that approximately stretched out of bounds those are acceptably smaller. It will be apparent that the temperatures used for the purpose of control may or may not be closed to those of the intermediate products thereof, since it depends on the nature of the apparatus used, the locations of the devices measuring the temperature, and the identities of the substances or objects whose temperatures are being measured.

[0048] Em vista dos locais dos dispositivos de aquecimento e a velocidade da linha usualmente empregada durante o estiramento, gradientes de variação de temperaturas podem ou não podem estar presente através da espessura do produto intermediário. Ademais, devido a tais velocidades de linha, é impraticável a medida destes gradientes de temperatura. A presença de gradientes de variação de temperaturas, quando elas ocorrem, se tornam não razoáveis para referir-se a uma temperatura de película singular. Consequentemente, as temperaturas de superfície da película, que podem ser medidos, são melhor utilizados para caracterizar a condição térmica do produto intermediário.[0048] In view of the locations of the heating devices and the line speed usually employed during drawing, temperature variation gradients may or may not be present across the thickness of the intermediate product. Furthermore, due to such line speeds, it is impractical to measure these temperature gradients. The presence of temperature variation gradients, when they occur, makes it unreasonable to refer to a singular film temperature. Consequently, film surface temperatures, which can be measured, are best used to characterize the thermal condition of the intermediate product.

[0049] Estes são ordinariamente cerca das mesmas através da largura do produto intermediário durante o estiramento, apesar dele poder ser intencionalmente variado, como por exemplo, para compensar os produtos intermediários tendo uma seção transversal em formato de cunha da lâmina. A temperatura da superfície da película ao longo do comprimento da lâmina pode ser de cerca do mesmo ou ela pode ser diferente durante o estiramento.[0049] These are ordinarily about the same across the width of the intermediate product during drawing, although it may be intentionally varied, as for example, to compensate for the intermediate products having a wedge-shaped cross-section of the blade. The surface temperature of the film along the length of the blade can be about the same or it can be different during stretching.

[0050] A temperatura superficial da película na qual o estiramento é acompanhado pode variar amplamente, mas em geral elas são tal que o produto intermediário é estirado uniformemente, como explicado acima. Em muitos casos, as temperaturas superficiais da película durante o estiramento estão na faixa de cerca de 20°C a cerca de 220°C. Frequentemente, tais temperaturas estão na faixa de cerca de 50°C a cerca de 200°C. A partir de cerca de 75°C a cerca de 180°é preferido.[0050] The surface temperature of the film at which stretching is accompanied can vary widely, but in general they are such that the intermediate product is uniformly stretched, as explained above. In many cases, surface temperatures of the film during stretching are in the range of about 20°C to about 220°C. Often, such temperatures are in the range of about 50°C to about 200°C. From about 75°C to about 180° is preferred.

[0051] O estiramento pode ser acompanhado em uma etapa única ou uma pluralidade de etapas como desejado. Por exemplo, quando o produto intermediário deve ser estirado em uma direção única (estiramento uniaxial), o estiramento pode ser acompanhado por uma etapa de estiramento ou uma sequência de etapas de estiramento até a proporção de estiramento final desejado ser atingida. Similarmente, quando o produto intermediário deve ser estirado em duas direções (estiramento biaxial), o estiramento pode ser conduzido por uma etapa de estiramento biaxial única ou uma sequência de etapas de estiramento biaxial até as proporções de estiramento final desejada serem atingidas. O estiramento biaxial pode também ser acompanhado por uma sequência de um ou mais etapas de estiramento uniaxial em uma direção e uma ou mais etapas de estiramento uniaxial em uma outra direção. As etapas de estiramento biaxial onde o produto intermediário é estirado simultaneamente em duas direções e as etapas de estiramento uniaxial podem ser conduzidas na sequência em qualquer ordem. O estiramento em mais do que duas direções está dentro da contemplação. Pode ser visto que as várias trocas de etapas são bastante numerosas. Outras etapas, tais como resfriamento, aquecimento, sinterização, anelamento, bobinamento, não bobinamento, e do gênero, podem opcionalmente ser incluídos nos processos completos como desejado.[0051] The stretching can be accomplished in a single step or a plurality of steps as desired. For example, when the intermediate product must be drawn in a single direction (uniaxial drawing), the drawing may be accompanied by a drawing step or a sequence of drawing steps until the desired final draw ratio is achieved. Similarly, when the intermediate product must be stretched in two directions (biaxial stretching), the stretching can be conducted by a single biaxial stretching step or a sequence of biaxial stretching steps until the desired final stretch ratios are achieved. Biaxial stretching may also be accompanied by a sequence of one or more uniaxial stretching steps in one direction and one or more uniaxial stretching steps in another direction. The biaxial drawing steps where the intermediate product is drawn simultaneously in two directions and the uniaxial drawing steps can be conducted in sequence in any order. Stretching in more than two directions is within contemplation. It can be seen that the various exchanges of steps are quite numerous. Other steps, such as cooling, heating, sintering, annealing, winding, non-coiling, and the like, can optionally be included in the completed processes as desired.

[0052] Vários tipos de aparelhos de estiramento são bem conhecidos e podem ser usados para acompanhar o estiramento do produto intermediário. O estiramento uniaxial é usualmente acompanhado pelo alongamento entre dois rolos, sendo que o segundo ou o rolo a jusante gira em uma velocidade periférica maior do que o primeiro ou o rolo a jusante. O estiramento uniaxial pode também ser acompanhado em uma máquina tensora padrão. O estiramento biaxial pode ser acompanhado pelo estiramento simultâneo em duas direções diferentes sobre a máquina tensora. Mais comumente, entretanto, o estiramento biaxial é acompanhado pelo primeiro estiramento uniaxialmente entre dois rolos de rotação diferente como descrito acima, seguido tanto por estiramento uniaxial em uma direção diferente usando uma máquina tensora quanto por estiramento biaxialmente usando uma máquina tensora. O tipo mais comum do estiramento biaxial ser onde as duas direções de estiramento são aproximadamente em ângulos retos um ao outro. Em muitos casos, onde a lâmina continua está sendo estirada, uma direção de estiramento é pelo menos aproximadamente paralela ao eixo maior da lâmina (direção da máquina) e a outra direção de estiramento é pelo menos aproximadamente perpendicular à direção da máquina e está no plano da lâmina (direção transversal).[0052] Various types of stretching apparatus are well known and can be used to accompany the stretching of the intermediate product. Uniaxial stretching is usually accompanied by stretching between two rollers, with the second or downstream roller rotating at a greater peripheral speed than the first or downstream roller. Uniaxial stretching can also be accomplished on a standard tensioning machine. Biaxial stretching can be accompanied by simultaneous stretching in two different directions on the tensioning machine. More commonly, however, biaxial stretching is accompanied by the first uniaxial stretching between two differently rotating rollers as described above, followed by either uniaxial stretching in a different direction using a tensioning machine or biaxially stretching using a tensioning machine. The most common type of biaxial stretch is where the two stretch directions are at approximately right angles to each other. In many cases where the blade is still being stretched, one direction of stretch is at least approximately parallel to the major axis of the blade (machine direction) and the other direction of stretch is at least approximately perpendicular to the machine direction and is in the plane. of the blade (transverse direction).

[0053] O estiramento das lâminas antes da extração do processamento do plastificante permite películas mais finas com tamanho de poros maiores do que em materiais microporoso convencionalmente processado. Também é acreditado que o estiramento das lâminas antes da extração do processamento do plastificante minimiza a redução térmica após o processamento. Deve também ser observado que o estiramento da membrana microporosa pode ser conduzido em qualquer ponto antes de, durante, ou subsequente a aplicação da primeira composição de tratamento (como descrito abaixo), e/ou antes de, durante, ou subsequente a aplicação da segunda composição de tratamento. O estiramento da membrana microporosa pode ocorrer uma vez ou múltiplas vezes durante o processo de tratamento.[0053] The stretching of the blades before the extraction of the plasticizer processing allows thinner films with larger pore sizes than in conventionally processed microporous materials. It is also believed that stretching the blades prior to extraction from plasticizer processing minimizes thermal reduction after processing. It should also be noted that stretching of the microporous membrane may be conducted at any point prior to, during, or subsequent to application of the first treatment composition (as described below), and/or prior to, during, or subsequent to application of the second treatment composition. Stretching of the microporous membrane can occur once or multiple times during the treatment process.

[0054] O produto passa por uma primeira zona de extração onde o plastificante de processamento é substancialmente removido pela extração com um líquido orgânico, que é um bom solvente para o plastificante de processamento, um solvente pobre para o polímero orgânico e mais volátil do que o plastificante de processamento. Usualmente, mas não necessariamente, ambos o plastificante de processamento e o líquido de extração orgânico são substancialmente imiscíveis com água. O produto passa então por uma segunda zona de extração onde o líquido de extração orgânico residual é substancialmente removido pelo vapor e/ou água. O produto é então passado através de um secador de ar forçado para remoção substancial de água residual e líquido de extração orgânico residual remanescente. A partir do secador, o material microporoso pode ser passado por um rolo de retomada (“take-up”), quando ele está na forma de uma lâmina.[0054] The product passes through a first extraction zone where the processing plasticizer is substantially removed by extraction with an organic liquid, which is a good solvent for the processing plasticizer, a poor solvent for the organic polymer and more volatile than the processing plasticizer. Usually, but not necessarily, both the processing plasticizer and the organic extraction liquid are substantially immiscible with water. The product then passes through a second extraction zone where residual organic extraction liquid is substantially removed by steam and/or water. The product is then passed through a forced air dryer to remove substantial residual water and remaining residual organic extraction liquid. From the dryer, the microporous material can be passed through a take-up roller, when it is in the form of a sheet.

[0055] O plastificante de processamento tem pouco efeito de solvação sobre o polímero orgânico termoplástico a 60°C, apenas um efeito moderado de solvação em temperaturas elevadas na ordem de cerca de 100°C, e um efeito significante de solvação em temperaturas elevadas na ordem de cerca de 200°C. É um líquido na temperatura ambiente e usualmente ele é um óleo de processamento, tal como óleo parafínico, óleo naftênico, ou óleo aromático. Os óleos de processamento apropriados incluem àqueles apresentando os requerimentos de ASTM D 2226-82, tipos 103 e 104. Aqueles óleos que têm um ponto pobre menor que 22°C, ou menor que 10°C, de acordo com ASTM D 97-66 (reaprovado 1978), são usados mais frequentemente. Exemplos de óleos apropriados incluem Shellflex® 412 e óleo Shellflex® 371 (Shell Oil Co.), que são solventes refinados e óleos hidrotratados derivado daquele naftênico bruto. É esperado que outros materiais, incluindo o plastificante de éster de ftalato, tal como dibutil ftalato, bis(2-etilhexil)ftalato, diisodecil ftalato, diciclohexil ftalato, butil benzil ftalato, e ditridecil ftalato irá funcionar satisfatoriamente como plastificante de processamento.[0055] The processing plasticizer has little resolving effect on the thermoplastic organic polymer at 60°C, only a moderate resolving effect at elevated temperatures in the order of about 100°C, and a significant resolving effect at elevated temperatures in the order of about 200°C. It is a liquid at room temperature and usually it is a processing oil, such as paraffinic oil, naphthenic oil, or aromatic oil. Suitable process oils include those meeting the requirements of ASTM D 2226-82, Types 103 and 104. Those oils that have a poor point of less than 22°C, or less than 10°C, in accordance with ASTM D 97-66 (reapproved 1978), are used more frequently. Examples of suitable oils include Shellflex® 412 and Shellflex® 371 oil (Shell Oil Co.), which are solvent refined and hydrotreated oils derived from that crude naphthenic. It is expected that other materials, including the phthalate ester plasticizer, such as dibutyl phthalate, bis(2-ethylhexyl)phthalate, diisodecyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, butyl benzyl phthalate, and ditridecyl phthalate will function satisfactorily as a processing plasticizer.

[0056] Existem muitos líquidos de extração orgânica que podem ser usados no processo de fabricação da membrana microporosa. Exemplos de líquidos de extração orgânica apropriados incluem, mas não estão limitados a, 1,1,2- tricloroetileno; percloroetileno; 1,2-dicloroetano; 1,1,1- tricloroetano; 1,1,2-tricloroetano; cloreto de metileno; clorofórmio; 1,1,2-tricloro-1,2,2-trifluoroetano; álcool isopropílico; dietil éter; acetona; hexano, heptano e tolueno. Um ou mais azeotropos de hidrocarbonetos halogenados selecionados a partir de trans-1,2-dicloroetileno, 1,1,1,2,2,3,4,555-decafluoropentano, e/ou 1,1,1,3,3- pentaflorobutano também podem ser empregados. Tais materiais são disponíveis comercialmente como VERTREL, TM. MCA (um azeotropo binário de 1,1,1,2,2,3-4,5,5,5- diidrodecafluoropentano e trans-1,2-dicloreotileno: 62%/38%) e VERTREL.TM. CCA (um azeotropo ternário de 1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-diidrodecafluorpetano, 1,1,1,2,3- pentaflorbutano, e trans-1,2-dicloroetileno: 33%/28%/39%); Vertrel.TM.SDG (80-83% trans-1,2-dicloroetileno, 17-20% da mistura de hidrofluorocarbono) todos disponíveis na MicroCAre Corporation.[0056] There are many organic extraction liquids that can be used in the microporous membrane manufacturing process. Examples of suitable organic extraction liquids include, but are not limited to, 1,1,2-trichlorethylene; perchlorethylene; 1,2-dichloroethane; 1,1,1-trichloroethane; 1,1,2-trichloroethane; methylene chloride; chloroform; 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane; Isopropyl Alcohol; diethyl ether; acetone; hexane, heptane and toluene. One or more halogenated hydrocarbon azeotropes selected from trans-1,2-dichloroethylene, 1,1,1,2,2,3,4,555-decafluoropentane, and/or 1,1,1,3,3-pentaflorobutane also can be employed. Such materials are commercially available as VERTREL, TM. MCA (a binary azeotrope of 1,1,1,2,2,3-4,5,5,5-dihydrodecafluoropentane and trans-1,2-dichloroethylene: 62%/38%) and VERTREL.TM. CCA (a ternary azeotrope of 1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-dihydrodecafluoropethane, 1,1,1,2,3-pentaflorbutane, and trans-1,2-dichloroethylene: 33 %/28%/39%); Vertrel.TM.SDG (80-83% trans-1,2-dichloroethylene, 17-20% hydrofluorocarbon blend) all available from MicroCAre Corporation.

[0057] No processo acima descrito para a produção de membrana microporosa, extrusão e calandragem são facilitadas quando a carga carrega muito do plastificante de processamento. A capacidade das partículas de carga para absorver e manter o plastificante de processamento ser uma função da área superficial da carga. Portanto, a carga tem tipicamente uma área superficial alta como discutido acima. Na medida em que é desejável reter, essencialmente, a carga no substrato do material microporoso, a carga deve ser substancialmente insolúvel no plastificante de processamento e, substancialmente insolúvel no líquido de extração orgânico quando o substrato de material microporoso é produzido pelo processo acima. O conteúdo plastificante de processamento residual é usualmente menor que 15 por cento em peso do material microporoso resultante e este pode ser reduzido ainda mais os níveis, tal como menos que 5 por cento em peso, por extrações adicionais usando o mesmo ou um líquido de extração orgânico diferente. Os materiais microporosos resultantes podem ser ainda processados dependendo da aplicação desejada.[0057] In the above-described process for producing microporous membrane, extrusion and calendering are facilitated when the filler carries a lot of the processing plasticizer. The ability of the filler particles to absorb and hold the processing plasticizer is a function of the surface area of the filler. Therefore, the filler typically has a high surface area as discussed above. Insofar as it is desirable to essentially retain the filler in the microporous material substrate, the filler must be substantially insoluble in the processing plasticizer and substantially insoluble in the organic extraction liquid when the microporous material substrate is produced by the above process. Residual processing plasticizer content is usually less than 15 weight percent of the resulting microporous material and this can be reduced further to levels, such as less than 5 weight percent, by further extractions using the same or an extraction liquid. different organic. The resulting microporous materials can be further processed depending on the desired application.

[0058] Como previamente mencionado, o método para tratar uma superfície de uma membrana microporosa (como descrita aqui), compreende sequencialmente (1) contatar pelo menos uma superfície da membrana com uma composição tratamento compreendendo um composto de poliamina silano funcional tendo pelo menos um grupo alcoxisilano, sendo que o composto de poliamina silano funcional está em contato íntimo com a carga inorgânica presente na matriz; e (2) submeter a membrana de (1) a condições suficiente efeito de uma reação de condensação entre a carga inorgânica e os grupos silanos do composto de poliamina silano funcional. Como usado aqui, no relatório e nas reivindicações, com relação ao composto de poliamina silano funcional aplicada em (1), por “poliamina” significa um composto tendo pelo menos três grupos amino.[0058] As previously mentioned, the method for treating a surface of a microporous membrane (as described herein), comprises sequentially (1) contacting at least one surface of the membrane with a treatment composition comprising a silane functional polyamine compound having at least one alkoxysilane group, whereby the silane-functional polyamine compound is in intimate contact with the inorganic filler present in the matrix; and (2) subjecting the membrane of (1) to conditions sufficient to effect a condensation reaction between the inorganic filler and the silane groups of the silane functional polyamine compound. As used herein, in the report and in the claims, with respect to the silane-functional polyamine compound applied in (1), by "polyamine" is meant a compound having at least three amino groups.

[0059] Geralmente, o composto de poliamina silano funcional presente na composição de tratamento compreende um derivado silano funcional de um composto contendo amina selecionado a partir do grupo consistindo de polietilenoimina, polissacarídeos contendo grupo amino, N-(3-aminopropil)-1,4- butanodiamino, N,N’-bis(3-aminopropil)-1,4-butanodiamino, N- (3-aminopropil)-N’-[3-[(3-aminopropil)amiono]propil]propano- 1,3-diamina, 1,13-diamino-5,9-diazatridecano, trietileno tetraamina, dietileno triamina, 1-(2-aminoetil)piperazina, e misturas dos mesmos. Em uma concretização particular da presente invenção, os polissacarídeos contendo grupo amino silano funcional compreende um poliglucososamina silano funcional. As poliaminas silano funcional apropriadas também podem incluir, por exemplo, 3- (trimetoxisililpropil)dietilenotriamina, (polietilenonoimina) modificada por trimetoxisililpropil, e (polietilenoimina) modificado por dimetoxisililmetilpropil, todos os quais estando comercialmente disponíveis na Gelest, Inc.[0059] Generally, the silane-functional polyamine compound present in the treatment composition comprises a silane-functional derivative of an amine-containing compound selected from the group consisting of polyethyleneimine, amino group-containing polysaccharides, N-(3-aminopropyl)-1, 4-butanediamino, N,N'-bis(3-aminopropyl)-1,4-butanediamino, N-(3-aminopropyl)-N'-[3-[(3-aminopropyl)amiono]propyl]propane-1, 3-diamine, 1,13-diamino-5,9-diazatridecane, triethylene tetraamine, diethylene triamine, 1-(2-aminoethyl)piperazine, and mixtures thereof. In a particular embodiment of the present invention, the silane-functional amino group-containing polysaccharides comprise a silane-functional polyglucososamine. Suitable silane functional polyamines may also include, for example, 3-(trimethoxysilylpropyl)diethylenetriamine, trimethoxysilylpropyl-modified (polyethyleneimine), and dimethoxysilylmethylpropyl-modified (polyethyleneimine), all of which are commercially available from Gelest, Inc.

[0060] O composto de poliamina silano funcional pode compreender o produto de reação de (i) um poliamina tendo pelo menos um grupo amino primário e/ou pelo menos um grupo amino secundário com (ii) um silano epóxi funcional. As poliaminas apropriadas para uso como poliamina (i) pode incluir, mas não estão limitadas a, qualquer uma das poliaminas mencionadas imediatamente acima, bem como misturas dos mesmos. Os silanos epóxi funcionais apropriados par auso como silano epóxi funcional (ii) pode ser qualquer um daqueles selecionados a partir do grupo consistindo de silanos di-epoxi-funcional, ciclohexilsilanos epóxi, silano ciclohexilalquil epóxi, silanos glicidoxialquil, e misturas dos mesmos. Em uma concretização particular da presente invenção, o composto epóxi-silano (ii) compreende um silano glicidoxialquil silano selecionado a partir do grupo consistindo de (3-glicidoxiproil) trialcoxisilano, (3- glicidoxipropil) bis(trimetilsiloxi)metilsilano, (3- glicidoxiproil) dimetiletoxisilano, (3- glicidoxipropil)metildietoxisilano, e misturas dos mesmos.[0060] The silane functional polyamine compound may comprise the reaction product of (i) a polyamine having at least one primary amino group and/or at least one secondary amino group with (ii) an epoxy functional silane. Polyamines suitable for use as polyamine (i) may include, but are not limited to, any of the polyamines mentioned immediately above, as well as mixtures thereof. Epoxy functional silanes suitable for use as the epoxy functional silane (ii) may be any of those selected from the group consisting of di-epoxy-functional silanes, epoxy cyclohexyl silanes, cyclohexylalkyl epoxy silane, glycidoxyalkyl silanes, and mixtures thereof. In a particular embodiment of the present invention, the epoxysilane compound (ii) comprises a glycidoxyalkyl silane selected from the group consisting of (3-glycidoxyproyl)trialkoxysilane, (3-glycidoxypropyl)bis(trimethylsiloxy)methylsilane, (3-glycidoxyproyl) ) dimethylethoxysilane, (3-glycidoxypropyl)methyldiethoxysilane, and mixtures thereof.

[0061] A reação de uma poliamina com um silano epóxi- funcional contendo pelo menos um grupo condensável ou hidrolisável pode ser realizado “próximo de” ou na presença de um solvente. A reação de uma poliamina com um silano epóxi-funcional pode ser realizado em um solvente polar. Alguns exemplos não-limitativos de solventes polares apropriados que podem ser usados incluem água ou álcool, tal como qualquer um dos álcoois C1 a C6 descritos em detalhes aqui abaixo, ou misturas de água e um ou mais dos álcoois C1 a C6. Um ácido, tal como qualquer um daqueles descritos em detalhes aqui abaixo, podem ser presente para auxiliar a dissolução da poliamina. O ácido pode estar presente em uma quantidade maior que 0 até e incluindo 10 por cento, tal como maior que 0 até e incluindo 5 por cento, ou de 1 a 2 por cento. Esta solução pode ser usada como a composição de tratamento compreendendo um poliamina silano funcional, ou uma porção do solvente pode ser removida, por exemplo, por técnicas de remoção ou destilação com o são bem conhecidas da técnica. Ademais, a reação de uma poliamina com um silano epóxi-funcional pode ser conseguido via aquecimento. A temperatura de reação exata depende de uma variedade de fatores, incluindo os reagentes específicos selecionados e o tipo de solvente usado. As temperaturas, entretanto, geralmente variam de temperatura ambiente a 90°C e tempo de reação pode ser de várias horas, tal como até 5 horas, por exemplo, de 0,5 hora a 2 horas.[0061] The reaction of a polyamine with an epoxy-functional silane containing at least one condensable or hydrolyzable group can be carried out “near” or in the presence of a solvent. The reaction of a polyamine with an epoxy-functional silane can be carried out in a polar solvent. Some non-limiting examples of suitable polar solvents that can be used include water or alcohol, such as any of the C1 to C6 alcohols described in detail herein below, or mixtures of water and one or more of the C1 to C6 alcohols. An acid, such as any of those described in detail hereinbelow, may be present to aid dissolution of the polyamine. The acid can be present in an amount greater than 0 up to and including 10 percent, such as greater than 0 up to and including 5 percent, or from 1 to 2 percent. This solution can be used as the treatment composition comprising a silane functional polyamine, or a portion of the solvent can be removed, for example, by stripping or distillation techniques as are well known in the art. Furthermore, the reaction of a polyamine with an epoxy-functional silane can be achieved via heating. The exact reaction temperature depends on a variety of factors, including the specific reagents selected and the type of solvent used. Temperatures, however, generally range from room temperature to 90°C and reaction times can be several hours, such as up to 5 hours, for example, from 0.5 hour to 2 hours.

[0062] Tipicamente, a razão molar da soma dos grupos amino primário e secundário presente na poliamina (i) para os grupos epóxi presentes no silano epóxi-funcional (ii) varia de 1:1 a 10:1, tal como de 3:1 a 50:1, ou 4:1 a 40:1, ou 6:1 a 25:1.[0062] Typically, the molar ratio of the sum of the primary and secondary amino groups present in the polyamine (i) to the epoxy groups present in the epoxy-functional silane (ii) varies from 1:1 to 10:1, such as from 3: 1 to 50:1, or 4:1 to 40:1, or 6:1 to 25:1.

[0063] A composição de tratamento aplicado à membrana na etapa (1) do método da presente invenção pode ainda compreender um monoamina silano funcional, tal como qualquer um daqueles conhecidos da técnica. Por exemplo, a composição de tratamento pode compreender uma monoamina silano-funcional selecionada a partir do grupo consistindo de aminopropiltrietoxisilano, aminopropiltrimetoxisilano, aminobutiltrietoxisilano, aminobutiltrimetoxisilano, aminofeniltrimetoxisilano, 3-aminopropiltris (metoxietoxietoxi) silano, 11-aminoundecyltrietoxisilano, 2- (4-piridiletil)trietoxisilano, aminopropilsilanotriol, 3-(m- aminophenoxi)propiltrimetoxi silano, 3- aminopropilmetildietoxisilano, 3-amino propilmetildietoxisilano silano, 3- aminopropildimetiletoxisilano, e misturas dos mesmos.[0063] The treatment composition applied to the membrane in step (1) of the method of the present invention may further comprise a functional monoamine silane, such as any of those known in the art. For example, the treatment composition may comprise a silane-functional monoamine selected from the group consisting of aminopropyltriethoxysilane, aminopropyltrimethoxysilane, aminobutyltriethoxysilane, aminobutyltrimethoxysilane, aminophenyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltris(methoxyethoxyethoxy)silane, 11-aminoundecyltriethoxysilane, 2-(4-pyridylethyl) triethoxysilane, aminopropylsilanetriol, 3-(m-aminophenoxy)propyltrimethoxysilane, 3-aminopropylmethyldiethoxysilane, 3-aminopropylmethyldiethoxysilane silane, 3-aminopropyldimethylethoxysilane, and mixtures thereof.

[0064] A composição de tratamento pode ser na forma de uma composição aquosa. A composição de tratamento aquosa pode ser uma composição aquosa ácida ou uma composição aquosa básica. Adicionalmente, a composição de tratamento também pode incluir um álcool C1 a C6, tanto sozinho (como no solvente único) ou em combinação com água. O referido álcool C1 a C6 apropriado pode ser qualquer um daqueles selecionados a partir do grupo consistindo de metanol, etanol, 1-propanol, isopropanol, 1-butanol, 2-butanol, 1-hexanol, e misturas dos mesmos.[0064] The treatment composition may be in the form of an aqueous composition. The aqueous treatment composition may be an acidic aqueous composition or a basic aqueous composition. Additionally, the treatment composition can also include a C1 to C6 alcohol, either alone (as the sole solvent) or in combination with water. Said suitable C1 to C6 alcohol may be any of those selected from the group consisting of methanol, ethanol, 1-propanol, isopropanol, 1-butanol, 2-butanol, 1-hexanol, and mixtures thereof.

[0065] Os ácidos apropriados para uso na preparação da composição de tratamento ácida aquosa pode incluir, mas não está limitada a, aqueles selecionados a partir do grupo consistindo de ácido acético, ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido carbônico, ácido láctico, ácido cítrico, ácido fosfórico, ácido oxálico, e misturas dos mesmos. As bases apropriadas para uso na preparação da composição de tratamento básica aquosa pode incluir, mas não estão limitados a, uma base selecionada a partir do grupo consistindo de hidróxido de amônio, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido lítio, hidróxido de cálcio, e misturas dos mesmos.[0065] Suitable acids for use in preparing the aqueous acid treatment composition may include, but are not limited to, those selected from the group consisting of acetic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, carbonic acid, lactic acid , citric acid, phosphoric acid, oxalic acid, and mixtures thereof. Suitable bases for use in preparing the aqueous base treatment composition may include, but are not limited to, a base selected from the group consisting of ammonium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, calcium hydroxide, and mixtures thereof.

[0066] Como mencionado acima, a composição de tratamento aplicada à membrana microporosa no método da presente invenção também pode compreender um álcool, tanto como um solvente único ou em combinação com água.[0066] As mentioned above, the treatment composition applied to the microporous membrane in the method of the present invention may also comprise an alcohol, either as a sole solvent or in combination with water.

[0067] A composição de tratamento pode ser aplicada à membrana microporosa por qualquer meio de aplicação conhecido da técnica. Por exemplo, a composição de tratamento pode ser aplicada a pelo menos uma superfície da membrana microporosa por imersão, pulverização, imersão, e/ou escoamento ou certas técnicas de aplicação. A composição de tratamento pode ser aplicada após a extração do plastificante e tanto antes de, durante, ou após qualquer uma das etapas de estiramento previamente descrita. Alternativamente, o estiramento pode ser retardado até a aplicação da composição de tratamento. Durante a aplicação da composição de tratamento a pelo menos a superfície da membrana microporosa em (1), a membrana de (1) é (2) submetida às condições suficientes para efetuar uma reação de condensação entre os grupos funcionais presentes sobre a superfície da carga inorgânica e os grupos silanos do composto de poliamina silano-funcional. Tais condições de reação serão discutidas em mais detalhes aqui abaixo.[0067] The treatment composition can be applied to the microporous membrane by any means of application known in the art. For example, the treatment composition can be applied to at least one surface of the microporous membrane by dipping, spraying, dipping, and/or pouring or certain application techniques. The treatment composition can be applied after plasticizer extraction and either before, during, or after any of the previously described stretching steps. Alternatively, stretching can be delayed until application of the treatment composition. During the application of the treatment composition to at least the surface of the microporous membrane in (1), the membrane of (1) is (2) subjected to conditions sufficient to effect a condensation reaction between the functional groups present on the surface of the filler inorganic compound and the silane groups of the silane-functional polyamine compound. Such reaction conditions will be discussed in more detail here below.

[0068] Adicionalmente, a composição de tratamento pode ser aplicada em múltiplas etapas. Ou seja, a membrana microporosa pode ser contatada em (1) com um ou mais aplicações da composição de tratamento. Além disso, as composições de tratamento aplicado em tais aplicações de múltiplas etapas pode ser a mesma ou composições diferentes, provendo cada composição compreende pelo menos um composto de poliamina silano funcional. Deve ser observado que qualquer uma das composições de tratamento descritos previamente apropriados para aplicação à membrana microporosa de (1) de acordo com o método da presente invenção pode ainda compreender pelo menos um surfactante não-iônico como descrito imediatamente abaixo, bem como um polialquileno de oxazolina tal como polietileno de oxazolina.[0068] Additionally, the treatment composition can be applied in multiple steps. That is, the microporous membrane can be contacted at (1) with one or more applications of the treatment composition. Furthermore, the treatment compositions applied in such multi-step applications can be the same or different compositions, providing each composition comprises at least one silane functional polyamine compound. It should be noted that any of the previously described treatment compositions suitable for application to the microporous membrane of (1) according to the method of the present invention may further comprise at least one non-ionic surfactant as described immediately below, as well as a polyalkylene of oxazoline such as oxazoline polyethylene.

[0069] Exemplos não limitativos de surfactantes não-iônicos apropriados para uso na composição de tratamento usado no método da presente invenção pode incluir, mas não estão limitado a, ésteres de alquil de óxido de polialquileno, sendo que o grupo alquila pode ser cadeia linear ou ramificada tendo um comprimento de cadeia de C6 a C22; ésteres de alquil de óxido de polialquileno, sendo que o grupo alquila pode ser cadeia linear ou ramificada tendo um comprimento de cadeia de C6 a C22; aminas orgânicas com cadeias de carbono linear ou ramificada a partir de C6 a C22 tendo a fórmula geral R*NR1’R”, onde R* pode ser de alquila C6 a C22 e R’ e R” pode ser cada um independentemente H ou alquila C1 a C4, tal como a molécula pode ser substancialmente solúvel ou substancialmente emulsificável em água, por exemplo, octadecilamina; aminas terciárias com cadeias de carbono de C6 a C22; polietilenoiminas, poliacrilamidas; glicóis e álcoois com cadeia linear ou alquila ramificada de C6 a C22 que pode formar ligações éster (--SiOC--), álcool polivinílico, e misturas dos mesmos.[0069] Non-limiting examples of non-ionic surfactants suitable for use in the treatment composition used in the method of the present invention may include, but are not limited to, polyalkylene oxide alkyl esters, wherein the alkyl group may be straight chain or branched having a chain length of from C6 to C22; polyalkylene oxide alkyl esters, the alkyl group being straight or branched chain having a chain length of from C6 to C22; organic amines with straight or branched carbon chains from C6 to C22 having the general formula R*NR1'R", where R* may be C6 to C22 alkyl and R' and R" may each independently be H or alkyl C1 to C4, such as the molecule may be substantially soluble or substantially emulsifiable in water, for example, octadecylamine; tertiary amines with carbon chains from C6 to C22; polyethyleneimines, polyacrylamides; C6 to C22 straight chain or branched alkyl glycols and alcohols that can form ester linkages (--SiOC--), polyvinyl alcohol, and mixtures thereof.

[0070] O surfactante não-iônico também pode ser escolhido a partir de éteres de óxido de polialquileno tal como éteres de óxido de polipropileno e éteres de óxido de polietileno, tal como mas ão limitado a monododeciléter de hexaetileno glicol, monohexadeciléter hexaetileno glicol, monotetradecileter hexaetileno glicol, monooctadecileter hexaetileno glicol, monododecileter heptaetileno glicol, monohexadecileter de heptaetileno glicol, monotetradecileter de heptaetileno glicol, monooctadecileter de heptaetileno glicol, monododecileter de nonaetileno glicol, monododecileter octaetileno glicol, ésteres de óxido de polialquileno, por exemplo, ésteres de óxido de polipropileno e ésteres de óxido de polietileno, tal como, mas não limtado a monododecilester de hexaetileno glicol, monohexadecilester de hexaetileno glicol, monotetradecilester de hexaetileno glicol, monooctadecilester de hexaetileno glicol, monododecilester de heptaetileno glicol, monohexadecilester de heptaetileno glicol, monotetradecilester de heptaetileno glicol, monooctadecilester de heptaetilenoglicol, monododecilester de nonaetileno glicol, monododecilester de octaetileno glicol, ésteres de polisorbato tal como ésteres de ácido graxo mono sorbitan polioxietileno, incluindo mas não limitado a palmitato de mono sorbitan polioxietileno, oleato mono sorbitan polioxietileno, estearato mono sorbitan polioxietileno, ésteres de ácido di-graxo sorbitan polioxietileno, tal como dipalmitato de sorbitan polioxietileno, dioleato de sorbitan polioxietileno, diestearato de sorbitan polioxietileno, monooleato de monopalmitato sorbitan polioxietileno, ésteres de ácido tri- graxo sorbitan polioxietileno, tais como, mas não limitado a triestearato sorbitan de polioxietileno, e misturas dos mesmos.[0070] The non-ionic surfactant can also be chosen from polyalkylene oxide ethers such as polypropylene oxide ethers and polyethylene oxide ethers, such as but not limited to hexaethylene glycol monododecylether, hexaethylene glycol monohexadecylether, monotetradecylether hexaethylene glycol, hexaethylene glycol monooctadecylether, heptaethylene glycol monododecylether, heptaethylene glycol monohexadecylether, heptaethylene glycol monotetradecylether, heptaethylene glycol monooctadecylether, nonaethylene glycol monododecylether, octaethylene glycol monododecylether, esters of polyalkylene oxide, for example, esters of polypropylene oxide and polyethylene oxide esters, such as, but not limited to, hexaethylene glycol monododecylester, hexaethylene glycol monohexadecylester, hexaethylene glycol monotetradecylester, hexaethylene glycol monooctadecylester, heptaethylene glycol monododecylester, heptaethylene glycol monohexadecylester, heptaethylene glycol monotetradecylester, heptaethylene glycol monooctadecylester heptaethylene glycol, nonaethylene glycol monododecylester, octaethylene glycol monododecylester, polysorbate esters such as polyoxyethylene mono sorbitan fatty acid esters, including but not limited to polyoxyethylene mono sorbitan palmitate, polyoxyethylene mono sorbitan oleate, polyoxyethylene mono sorbitan stearate, di acid esters -polyoxyethylene sorbitan fatty acid, such as polyoxyethylene sorbitan dipalmitate, polyoxyethylene sorbitan dioleate, polyoxyethylene sorbitan distearate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate monooleate, polyoxyethylene sorbitan tri-fatty acid esters, such as, but not limited to, polyoxyethylene sorbitan tristearate, and mixtures thereof.

[0071] Em uma concretização particular, a composição de tratamento usada no método da presente invenção pode compreender um surfactante não-iônico selecionado a partir de copolímero em blocos com base no poli(etileno glicol), por exemplo, copolímeros em blocos de poli(propileno glicol) e poli(etileno glicol), (tal como o copolímero triblocos PLURONIC® 17r2 que está comercialmente disponível na BASF Corporation); álcool cetilestearil; polietileno glicol e derivados dos mesmos, por exemplo, éter de fenil polioxietileno octil; polialquil glicóis; álcool cetil; cocamida mono- ou di-etanolamina; decil gilcosídeo; octilfenoxipolietoxietanol; álcool isocetil; lauril glucosídeo; monolaurin, éteres de poliglicol álcool graxo; éteres de poliglicol; derivados de polietileno glicol de mono- ou diglicerídeos; derivados de mono- e poli- glicerol, por exemplo, poliricinoleato de poliglicerol, ésteres de sorbitan; polisorbato e polietileno oxidado. Misturas de qualquer um dos surfactantes não-iônico acima mencionado podem ser usado.[0071] In a particular embodiment, the treatment composition used in the method of the present invention may comprise a nonionic surfactant selected from block copolymer based on poly(ethylene glycol), for example, poly(ethylene glycol) block copolymers. propylene glycol) and poly(ethylene glycol), (such as PLURONIC® 17r2 triblock copolymer which is commercially available from BASF Corporation); cetylstearyl alcohol; polyethylene glycol and derivatives thereof, for example, polyoxyethylene octyl phenyl ether; polyalkyl glycols; cetyl alcohol; cocamide mono- or di-ethanolamine; decyl glycoside; octylphenoxypolyethoxyethanol; isocetyl alcohol; lauryl glucoside; monolaurin, polyglycol fatty alcohol ethers; polyglycol ethers; polyethylene glycol derivatives of mono- or diglycerides; mono- and polyglycerol derivatives, for example polyglycerol polyricinoleate, sorbitan esters; polysorbate and oxidized polyethylene. Mixtures of any of the aforementioned non-ionic surfactants can be used.

[0072] Como discutido acima, o método para tratamento de uma superfície de uma membrana microporosa preenchida de acordo com a presente invenção compreende ainda (2) submeter à membrana de (1) à condições suficientes para efetuar uma reação de condensação entre a carga inorgânica e o composto de poliamina silano funcional. No “método a úmido”, a composição de tratamento de ácido aquoso ou na composição de tratamento básico aquoso (como o caso pode ser) pode ser aplicado a um ou mais superfícies da membrana microporosa como descrito acima, ou a composição de tratamento de ácido aquosa ou a composição de tratamento básico aquosa pode ser passada através da membrana microporosa em pressão elevada, de modo a efetuar a reação de condensação entre a carga inorgânica e o composto de poliamina silano funcional. Neste método a úmido, a reação de condensação em (2) pode ser efetuada em temperatura ambiente. O método a úmido pode ser usado efetivamente para tratar ou recuperar/limpar uma membrana microporosa que está na forma de uma lâmina ou quando a membrana microporosa é um componente de um dispositivo de separação pré-fabricado ou existente, tal como o componente de membrana de carga de um dispositivo de filtro para ferimento espiral ou plissado, ou uma membrana de separação pregueado, ou uma membrana de separação como um componente de uma bateria (ou seja, um separador de bateria).[0072] As discussed above, the method for treating a surface of a filled microporous membrane according to the present invention further comprises (2) subjecting the membrane of (1) to conditions sufficient to effect a condensation reaction between the inorganic filler and the silane functional polyamine compound. In the "wet method", the aqueous acid treating composition or aqueous base treating composition (as the case may be) may be applied to one or more surfaces of the microporous membrane as described above, or the acid treating composition Aqueous or aqueous basic treatment composition can be passed through the microporous membrane under high pressure so as to effect the condensation reaction between the inorganic filler and the silane functional polyamine compound. In this wet method, the condensation reaction in (2) can be carried out at room temperature. The wet method can be used effectively to treat or recover/clean a microporous membrane that is in the form of a sheet or when the microporous membrane is a component of a prefabricated or existing separation device, such as the load from a spiral or pleated wound filter device, or a pleated separation membrane, or a separation membrane as a component of a battery (i.e., a battery separator).

[0073] No “método a seco” de efetuar a reação de condensação na etapa (2) do método da presente invenção, a reação de condensação entre a carga inorgânica e o composto de poliamina silano funcional é efetuada pela exposição da membrana microporosa tratada de (1) em temperaturas elevadas. A temperatura varia, geralmente, de 50°C a 145°C. tais temperaturas são suficientes para efetuar pelo menos uma reação de condensação em (2). O método a seco é particularmente útil para o tratamento de membranas microporosas na forma de uma lâmina. O método a seco pode ser iniciado sobre uma membrana microporosa antes de qualquer estiramento, ou após o estiramento na direção de máquina e antes de um estiramento na direção transversal, ou o método a seco pode ser iniciado sobre uma membrana micro poroso que já passou por um estiramento biaxial. Ademais, quando o método a seco é empregado, a membrana microporosa pode ser estirada durante a etapa de secagem/aquecimento em adição a ou ao invés do estiramento antes do tratamento com a composição de tratamento. Durante a aplicação da composição de tratamento no método a seco, deve ser observado que a membrana microporosa para a qual a respectiva composição de tratamento é aplicada deve ser mantida dimensionalmente estável durante a referida aplicação. Adicionalmente, durante o método a seco, as etapas de secagem/aquecimento, a membrana tipicamente é mantida sob tensão de modo a prevenir/minimizar a retração, com relação a se o estiramento está ocorrendo simultaneamente.[0073] In the “dry method” of carrying out the condensation reaction in step (2) of the method of the present invention, the condensation reaction between the inorganic filler and the silane-functional polyamine compound is carried out by exposing the microporous membrane treated with (1) at elevated temperatures. The temperature generally ranges from 50°C to 145°C. such temperatures are sufficient to effect at least one condensation reaction in (2). The dry method is particularly useful for treating microporous membranes in the form of a sheet. The dry method can be started on a microporous membrane before any stretching, or after stretching in the machine direction and before a stretching in the transverse direction, or the dry method can be started on a microporous membrane that has already passed through a biaxial stretch. Furthermore, when the dry method is employed, the microporous membrane can be stretched during the drying/heating step in addition to or instead of stretching prior to treatment with the treatment composition. During the application of the treatment composition in the dry method, it must be observed that the microporous membrane to which the respective treatment composition is applied must be kept dimensionally stable during said application. Additionally, during the dry method, drying/heating steps, the membrane is typically kept under tension in order to prevent/minimize shrinkage, with respect to whether stretching is occurring simultaneously.

[0074] Deve ser observado aqui que as etapas de método a úmido e a seco pode ser combinado, se desejado. Ou seja, a reação de condensação pode ser efetuada pela aplicação de uma composição de tratamento aquosa (tanto em uma composição ácida aquosa ou uma composição básica aquosa) em temperatura ambiente, então a membrana tratada até agora pode ser submetida à temperatura elevada, ou vice-versa.[0074] It should be noted here that wet and dry method steps can be combined if desired. That is, the condensation reaction can be carried out by applying an aqueous treatment composition (either an aqueous acidic composition or an aqueous basic composition) at room temperature, then the membrane treated so far can be subjected to the elevated temperature, or vice versa. -versa.

[0075] A presente invenção também provê membranas microporosas preparadas por qualquer um dos vários métodos descritos acima.[0075] The present invention also provides microporous membranes prepared by any of the various methods described above.

[0076] Os métodos para tratar uma superfície de uma membrana microporosa preenchida de acordo com a presente invenção diferem significativamente a partir deste método conhecido, onde os revestimentos hidrofílicos convencionais são aplicados à superfície da membrana microporosa. Nos métodos da presente invenção, os componentes da composição de tratamento interagem quimicamente com a carga inorgânica em todas as superfícies em e sobre a membrana, incluindo dentro dos poros. Os componentes são reagidos via condensação para formar uma superfície permanente que transmite o caráter hidrofílico sobre a membrana completa, incluindo as superfícies dos poros sem oclusão dos poros. Tais métodos resultam no tratamento sendo ligados à superfície da membrana e o interior dos poros via interação covalente com as partículas de carga inorgânica. Assim, o tratamento não é removido por uso químico ou físico normal (por exemplo, através da limpeza com uma solução de limpeza básica). Foi observado que, quando usado nas aplicações de separação óleo- água, as membranas preparadas pelos métodos da presente invenção apresentaram um tempo de vida mais longo prático como evidenciado pela sujeira diminuída, taxas de fluxo melhorada sobre os períodos prolongados de tempo, e robustez contra os procedimentos de limpeza quando comparado a um equivalente, membrana não tratada. Tais membranas também podem demonstrar a retração menor (ou seja, as membranas mantém a integridade dos poros) quando comparado a uma membrana não tratada equivalente. Isto é particularmente verdade para as membranas da presente invenção, que são preparadas usando o método a seco como mencionado acima.[0076] The methods for treating a surface of a microporous membrane filled according to the present invention differ significantly from this known method, where conventional hydrophilic coatings are applied to the surface of the microporous membrane. In the methods of the present invention, the components of the treatment composition chemically interact with the inorganic filler on all surfaces in and on the membrane, including within the pores. The components are reacted via condensation to form a permanent surface that imparts hydrophilic character over the entire membrane, including pore surfaces without pore occlusion. Such methods result in the treatment being bound to the membrane surface and the interior of the pores via covalent interaction with the inorganic filler particles. Thus, the treatment is not removed by normal chemical or physical use (for example, by wiping with a basic cleaning solution). It has been observed that, when used in oil-water separation applications, membranes prepared by the methods of the present invention exhibit a longer practical lifespan as evidenced by decreased fouling, improved flow rates over extended periods of time, and robustness against cleaning procedures when compared to an equivalent, untreated membrane. Such membranes may also demonstrate lesser shrinkage (ie, the membranes maintain pore integrity) when compared to an equivalent untreated membrane. This is particularly true for the membranes of the present invention, which are prepared using the dry method as mentioned above.

[0077] A presente invenção é mais particularmente descrita nos exemplos a seguir que pretendem ser ilustrativos apenas, uma vez que várias modificações e variações aqui serão aparentes àqueles técnicos no assunto.[0077] The present invention is more particularly described in the examples which follow which are intended to be illustrative only, as various modifications and variations herein will be apparent to those skilled in the art.

ExemplosExamples Parte 1: Preparação de SubstratoPart 1: Substrate Preparation

[0078] A membrana foi preparada de acordo com Exemplo 4 na Publicação US 2013/0228529 A1. A lâmina extrudada foi então estirada em ambas as direções, de máquina e transversal. O estiramento na direção da máquina foi realizado a 270°F com um rolo de desenho lento definido em 15 FPM e um rolo de desenho rápido definido em 28 FPM. O estiramento na direção transversal foi realizado a 270°F e uma proporção de estiramento de 2 a 1.[0078] The membrane was prepared according to Example 4 in Publication US 2013/0228529 A1. The extruded sheet was then stretched in both machine and transverse directions. Stretching in the machine direction was performed at 270°F with a slow draw roller set at 15 FPM and a fast draw roll set at 28 FPM. Drawing in the transverse direction was performed at 270°F and a draw ratio of 2 to 1.

[0079] Para todos os exemplos e exemplos comparativos descritos abaixo, uma lâmina de membrana microporosa preparada acima foi cortada a aproximadamente 7” x 7” e fixada ao perímetro externo de uma estrutura de metal quadrada de 5” x 5”, fabricada de metal tubular quadrado estoque de 3/4” estoque, com excesso de frouxidão removido. A estrutura com lâmina montada foi colocada em um contador plano, com a lâmina continua ou lado superior virado. Esta orientação foi mantida através de cada uma das etapas de tratamento.[0079] For all examples and comparative examples described below, a sheet of microporous membrane prepared above was cut to approximately 7” x 7” and attached to the outer perimeter of a 5” x 5” square metal frame fabricated from metal 3/4” stock square tubular stock, with excess slack removed. The blade-mounted frame was placed on a flat counter, with the blade continuous or top side facing. This guideline was maintained through each of the treatment steps.

Parte 2: Preparação das Soluções de TratamentoPart 2: Preparation of Treatment Solutions Parte 2.1 - Soluções de poliamina silano funcionalPart 2.1 - Silane Functional Polyamine Solutions

[0080] Para cada solução, a água e/ou 2-propanol indicado na Tabela 1 foram adicionados a um béquer de polietileno ajustado com um agitador de pás movidas por ar. A este foi adicionado a quantidade indicada de poliamina silano funcional. A mistura foi agitada para um mínimo de 30 minutos antes de usar em Parte 3. Tabela 1 1 Trimetoxisilipropil-polietilenoimina: Uma solução a 50% em álcool isopropil, vendido sob o código de produto SSP-060 por Gelest, Inc. 2 Trimetoxisililpropil dietilenotriamina foi comprado da Gelest, Inc.[0080] For each solution, the water and/or 2-propanol shown in Table 1 were added to a polyethylene beaker fitted with an air-powered paddle stirrer. To this was added the indicated amount of silane functional polyamine. The mixture was stirred for a minimum of 30 minutes before using in Part 3. Table 1 1 Trimethoxysilylpropylpolyethyleneimine: A 50% solution in isopropyl alcohol, sold under product code SSP-060 by Gelest, Inc. 2 Trimethoxysilylpropyldiethylenetriamine was purchased from Gelest, Inc.

Parte 2.2 - Soluções de poliamina silano funcional produzida in-situ:Part 2.2 - In-situ produced silane functional polyamine solutions:

[0081] Os ingredientes listados na Tabela 2 abaixo foram adicionados de modo que um béquer de polietileno ajustado com um agitador de pás movidas a ar. Após a adição de tanto quitosana quanto poli(etilenoimina), a mistura foi agitada pro pelo menos duas horas até os materiais serem completamente dissolvidos. Após o siloxano foi adicionado, cada mistura foi aquecida a 80°C e agitada por 60 minutos. O surfactante foi adicionado à solução de quitosana e agitado por um adicional de 15 minutos. As soluções foram resfriadas a temperatura ambiente antes do uso. Ambas as soluções tiveram uma medida de pH entre 8 e 9. Tabela 2 Composições de tratamento para poliaminas silano funcional in-situ 1 polietilenoimina ramificada com média Mn reportada de 10.000 e Mw de 25.000 comprada da Sigma-Aldrich sob o número de produto 408727. 2 um surfactante de copolímero em blocos, disponível na BASF Corporation.[0081] The ingredients listed in Table 2 below were added to a polyethylene beaker fitted with an air-powered paddle stirrer. After addition of both chitosan and poly(ethyleneimine), the mixture was stirred for at least two hours until the materials were completely dissolved. After the siloxane was added, each mixture was heated to 80°C and stirred for 60 minutes. The surfactant was added to the chitosan solution and stirred for an additional 15 minutes. The solutions were cooled to room temperature before use. Both solutions had a pH measurement between 8 and 9. Table 2 Treatment Compositions for In-Situ Functional Silane Polyamines 1 Branched polyethyleneimine with reported average Mn of 10,000 and Mw of 25,000 purchased from Sigma-Aldrich under product number 408727. 2 A block copolymer surfactant, available from BASF Corporation.

Parte 3 - Preparação da amostraPart 3 - Sample preparation

[0082] Processo a Seco: a solução de tratamento, como listada na Tabela 3 abaixo, foi aplicada liberalmente a um lato superior da lâmina usando um conta-gotas descartável até o líquido foi claramente úmido através da lâmina, como determinado pela observação de transparência constante da lâmina durante a adição de mais solução. A aplicação total da solução e umidade através requereu aproximadamente um minuto para ser completada. O excesso de líquido livre foi gentilmente limpo a partir de todas as superfícies de membrana. As membranas tratadas foram então pós-tratadas com aquecimento em um forno de ar forçado definido a 130°C por 15 minutos. Então, a membrana estruturada foi colocada sobre o topo do contador com o lado superior da lâmina voltado e permitido para resfriar a temperatura ambiente antes do teste. Tabela 3 Exemplos de processo a seco [0082] Dry Process: The treatment solution, as listed in Table 3 below, was liberally applied to an upper side of the slide using a disposable dropper until the liquid was clearly wetted across the slide, as determined by observing transparency slide constant while adding more solution. Full application of solution and moisture through required approximately one minute to complete. Excess free liquid was gently wiped from all membrane surfaces. The treated membranes were then post-treated by heating in a forced air oven set at 130°C for 15 minutes. Then, the structured membrane was placed on top of the counter with the upper side of the slide facing and allowed to cool to room temperature before testing. Table 3 Examples of dry process

[0083] Processo a úmido: a solução de tratamento, como designada na Tabela 4 abaixo, foi aplicada da mesma maneira como acima. O excesso de líquido livre foi gentilmente limpo de toda a superfície da membrana e a membrana estruturada foi colocada em uma bolsa plástica rígida com ar por 15 minutos para evitar a evaporação. As membranas tratadas foram mantidas úmidas na bolsa até o teste. Tabela 4 Formulações da solução para os exemplos processados a úmido tratadas com solução única [0083] Wet process: the treatment solution, as designated in Table 4 below, was applied in the same manner as above. Excess free liquid was gently wiped off the entire surface of the membrane and the structured membrane was placed in a rigid plastic bag with air for 15 minutes to prevent evaporation. Treated membranes were kept moist in the pouch until testing. Table 4 Solution formulations for the single solution treated wet processed examples

[0084] Processo de múltiplas etapas: a solução de tratamento, como listada na tabela 5 abaixo, foi primeiro aplicado da mesma maneira que acima. Qualquer excesso de líquido livre foi gentilmente limpo de toda a superfície da membrana e a membrana estrutura foi colocada em uma bolsa plástica de ar justa por 15 minutos para prevenir a evaporação. O arranjo foi então removido a partir da bolsa, e a membrana então foi tratada com uma solução de quitosana 0,25% ou 0,50% preparada em ácido acético aquoso 1% (em peso) até o líquido não absorvido mais longo dentro da membrana, como evidenciado pelo líquido estável sobre a superfície, que foi então limpos e seguidos por um tempo exato de 15 minutos em uma bolsa plástica justa com ar entre cada etapa. Dois dos exemplos foram ainda tratados com uma solução de glutaraldeído da mesma maneira. As membranas foram mantidas úmidas na bolsa até o teste. Tabela 5 Formulações da solução para exemplos ratados com múltiplas soluções [0084] Multi-Step Process: The treatment solution, as listed in Table 5 below, was first applied in the same manner as above. Any excess free liquid was gently wiped off the entire surface of the membrane and the framework membrane was placed in a tight plastic air bag for 15 minutes to prevent evaporation. The array was then removed from the pouch, and the membrane was then treated with a 0.25% or 0.50% chitosan solution prepared in 1% (by weight) aqueous acetic acid until the longest unabsorbed liquid within the pouch was removed. membrane, as evidenced by stable liquid on the surface, which was then cleaned and followed for an exact 15 minutes in a tight plastic bag with air between each step. Two of the examples were further treated with a glutaraldehyde solution in the same manner. Membranes were kept moist in the bag until testing. Table 5 Solution formulations for examples treated with multiple solutions

[0085] CE-17 utilizou a membrana preparada na parte 1 sem tratamento adicional.[0085] CE-17 used the membrane prepared in part 1 without further treatment.

[0086] Exemplo comparativo (CE) 18 utilizou uma solução de revestimento hidrofílica de 6g de SELVOL® 325 álcool polivinila (fornecido pela Sekisui Specialty Chemicals America) em água fria 294g. Esta solução de revestimento foi liberavelmente aplicada ao lado superior da membrana descrita na Parte 1 usando um conta-gotas descartável até a transparência foi inalterada com a solução adicional. Qualquer excesso de líquido livre foi gentilmente limpo da superfície da membrana. A membrana foi então pós-tratada com aquecimento em um forno de ar forçado definido a 105°C por 15 minutos.[0086] Comparative Example (CE) 18 used a hydrophilic coating solution of 6g SELVOL® 325 polyvinyl alcohol (supplied by Sekisui Specialty Chemicals America) in 294g cold water. This coating solution was liberally applied to the top side of the membrane described in Part 1 using a disposable dropper until the transparency was unchanged with the additional solution. Any excess free liquid was gently wiped from the surface of the membrane. The membrane was then post-treated with heating in a forced air oven set at 105°C for 15 minutes.

[0087] CE-19 utilizou uma solução de revestimento hidrofílica preparada de acordo com a Parte III, exemplo A, na Publicação US 2014/0069862 A1, mas usando 10g da polietiloxazolina na formulação. Esta solução de revestimento foi aplicada à membrana descrita na Parte I da mesma maneira como acima. Qualquer excesso de líquido livre foi gentilmente limpo da superfície da membrana. As membranas foram então pós-tratada com aquecimento em um forno de ar forçado definido a 105°C por 15 minutos.[0087] CE-19 used a hydrophilic coating solution prepared according to Part III, example A, in Publication US 2014/0069862 A1, but using 10g of the polyethyloxazoline in the formulation. This coating solution was applied to the membrane described in Part I in the same manner as above. Any excess free liquid was gently wiped from the surface of the membrane. The membranes were then post-treated with heating in a forced air oven set at 105°C for 15 minutes.

Parte 4 - Propriedades Físicas das membranas tratadas:Part 4 - Physical Properties of the treated membranes:

[0088] As membranas preparadas na Parte 3 forma testadas quanto às propriedades físicas descritas abaixo.[0088] The membranes prepared in Part 3 were tested for the physical properties described below.

[0089] Gurely: este teste foi realizado apenas sobre amostras de membrana seca. A porosidade foi determinada usando um densômetro de precisão Gurely, modelo 4340, fabricado pela GPI Gurley Precision Instrumens of Troy, NY. A área de teste foi 6,45 cm2 (1 polegada quadrada) e o resultado relatado como Gurley por segundos por 100 cm3(cc) de ar.[0089] Gurely: This test was performed only on dry membrane samples. Porosity was determined using a Gurely precision densometer, model 4340, manufactured by GPI Gurley Precision Instruments of Troy, NY. The test area was 6.45 cm2 (1 square inch) and the result reported as Gurley per seconds per 100 cm3(cc) of air.

[0090] Ângulo de contato: foi medido sobre um sistema de ângulo de contato em vídeo VCA 2500Xe, disponível na AST Products, Inc. usando 1 microlitro de água ultrapura. Os ângulos de contato foram medidos sobre amostras de processo a seco apenas.[0090] Contact Angle: Was measured on a VCA 2500Xe video contact angle system, available from AST Products, Inc. using 1 microliter of ultrapure water. Contact angles were measured on dry process samples only.

[0091] Teste de retração a úmido/seco: cupons de amostras de 8 cm x 8 cm dos materiais tratados foram usados. Para as amostras de tratamento a úmido, os cupons foram cortados a partir da membrana acabada e deixados umidificar em temperatura ambiente à noite. As amostras de tratamento a seco foram embebidas em água deionizada por uma hora. Aquelas com ângulos de contato em água maior que 10 foram pré- umedecidas com uma solução de água/álcool isopropílico 50/50 então enxaguadas com e embebidas por uma hora em água deionizada. Após embebição, as amostras foram removidas a partir de banho-maria e secas ao ar em temperatura ambiente durante a noite. As amostras resultantes foram medidas 3 vezes em ambas as direções, (CD) transversal e de máquina (MD), os valores médios, e a retração calculada e reportadas como uma porcentagem dos cupons de amostras pré-úmidos na Tabela 7. Os ângulos de contato em água e Gurley foram apenas pertinentes sobre as amostras do processo a úmido. Tabela 7 Propriedades físicas dos Exemplos e Exemplos Comparativos [0091] Wet/dry shrinkage test: coupons from 8 cm x 8 cm samples of the treated materials were used. For the wet treatment samples, the coupons were cut from the finished membrane and allowed to humidify at room temperature overnight. Dry treatment samples were soaked in deionized water for one hour. Those with water contact angles greater than 10 were pre-moistened with a 50/50 water/isopropyl alcohol solution then rinsed with and soaked for one hour in deionized water. After soaking, the samples were removed from the water bath and air-dried at room temperature overnight. The resulting samples were measured 3 times in both the transverse (CD) and machine (MD) directions, the values averaged, and the shrinkage calculated and reported as a percentage of the pre-wet sample coupons in Table 7. water contact and Gurley were only relevant on wet process samples. Table 7 Physical Properties of Examples and Comparative Examples

Parte - Teste de desempenho das Membranas TratadasPart - Performance Test of Treated Membranes

[0092] Cada uma das membranas preparadas da Parte 3 foi testada quanto às propriedades de desempenho a seguir.[0092] Each of the prepared membranes of Part 3 was tested for the following performance properties.

[0093] Fluxo de água: o fluxo de água foi testado com um retentor de filtro Sterlitech com uma área de membrana de 90 cm2. A unidade Sterlitech ajustada com a membrana foi carregada com 1 litro de água e vedada. A pressão de ar foi definida como 50 psi e o tempo requerido para uma quantidade de 1 litro de água para passar através da membrana foi registrado. O fluxo de água correspondente foi calculado.[0093] Water flow: Water flow was tested with a Sterlitech filter retainer with a membrane area of 90 cm2. The membrane fitted Sterlitech unit was filled with 1 liter of water and sealed. The air pressure was set to 50 psi and the time required for a 1 liter amount of water to pass through the membrane was recorded. The corresponding water flow was calculated.

[0094] Resistência ao óleo: A membrada umedecida a água de interesse foi removida do equipamento de teste de fluxo de água acima e imediatamente avaliada quanto a resistência ao óleo. Três gotas de óleo foram colocadas sobre a superfície da membrana usando um conta-gotas descartável. Todas as três gotas foram deixadas permanecer imperturbáveis por aproximadamente um minto, então limpas usando um lenço de papel. Se a gota de óleo penetrou e manchou a membrana, o resultado foi dado em uma taxa de 1. Se a gota de óleo permaneceu, sobretudo, sobre a superfície, mas claramente manchando a membrana, o resultado foi dado como uma taxa de 2. Se a gota de óleo permaneceu na superfície, não penetrou a membrana e/ou apenas levemente manchou a superfície, o resultado foi dado em uma taxa de 3.[0094] Oil resistance: The water-wetted membrane of interest was removed from the above water flow test equipment and immediately evaluated for oil resistance. Three drops of oil were placed on the surface of the membrane using a disposable dropper. All three drops were allowed to remain undisturbed for approximately one minute, then wiped off using a tissue. If the oil droplet penetrated and stained the membrane, the result was given as a rating of 1. If the oil droplet remained mostly on the surface, but clearly staining the membrane, the result was given as a rating of 2. If the oil drop remained on the surface, did not penetrate the membrane and/or only slightly stained the surface, the result was given at a rate of 3.

[0095] Teste de absorção de óleo: Um cupom de membrana de 2 cm x 2 cm foi completamente submersa em 100% de óleo bruto por 24 horas. A amostra foi então removida do banho-maria e todo o excesso de óleo limpo da superfície. A amostra resultante foi colocada em um béquer preenchido com 100 ml de hexano, deixado embebido por 5 minutos, e então removido. A concentração de óleo correspondente no hexado embebido foi determinado com um TD-3100 da Turner Design Hydrocarbon Instruments.[0095] Oil absorption test: A 2 cm x 2 cm coupon membrane was completely submerged in 100% crude oil for 24 hours. The sample was then removed from the water bath and all excess oil wiped from the surface. The resulting sample was placed in a beaker filled with 100 ml of hexane, allowed to soak for 5 minutes, and then removed. The corresponding oil concentration in the soaked hex was determined with a Turner Design Hydrocarbon Instruments TD-3100.

[0096] Teste de pressão de extrusão água/óleo: uma quantidade de 200 ml de um mistura de volume 50/50 de água e óleo bruto Texas (comprado da Texas Crude) foi usado para o teste junto com um retentor de filtro Sterlitech com uma área de membrana de 90 cm2. Uma vez que a unidade Sterlitech foi completamente ajustada e carregada, o teste foi iniciado em uma pressão de 5 psi e então a pressão foi aumentada em 2,5 psi por vez, a cada 10 minutos. A pressão na qual a água e então o óleo passaram através da membrana foram registrado. A diferença entre estas duas pressões foi registrada na tabela 8 como ΔP óleo-água. O resultado do desempenho apresentado na Tabela 7 abaixo ilustra que as membranas microporosa preparada pelos métodos da presente invenção demonstra maior resistência ao óleo e menor absorção de óleo do que outros revestimentos hidrofílicos conhecidos da técnica (exemplos comparativos). Os baixos valores ΔP (menos que ou igual a 5 psi) correlacionam, diretamente, o permeado contaminado com óleo no uso prático. Tabela 8 Desempenho de membranas tratadas 1 ΔP não medido devido a um fluxo muito baixo.[0096] Water/oil extrusion pressure test: an amount of 200 ml of a 50/50 volume mixture of water and Texas crude oil (purchased from Texas Crude) was used for the test along with a Sterlitech filter retainer with a membrane area of 90 cm2. Once the Sterlitech unit was fully adjusted and charged, the test was started at a pressure of 5 psi and then the pressure was increased 2.5 psi at a time every 10 minutes. The pressure at which water and then oil passed through the membrane was recorded. The difference between these two pressures was recorded in Table 8 as ΔP oil-water. The performance result shown in Table 7 below illustrates that microporous membranes prepared by the methods of the present invention demonstrate greater oil resistance and lower oil absorption than other hydrophilic coatings known in the art (Comparative Examples). Low ΔP values (less than or equal to 5 psi) directly correlate to oil-contaminated permeate in practical use. Table 8 Performance of treated membranes 1 ΔP not measured due to too low flow.

Parte 6 - Tratamento e teste de cartucho de filtração fabricado:Part 6 - Treatment and test of manufactured filtration cartridge:

[0097] A membrana descrita na Parte 1 foi arranjada em dois cartuchos em espiral com tamanho de 1812, padrão industrial, com um desenho de folha única. O cartucho continha cada um 3,5 pés quadrados de área de membrana ativa com um espaço de alimentação final de 35 mil (899 mícrons). Um destes cartuchos foi deixado não tratado e o outro foi tratado como a seguir. O sistema de tratamento de cartucho compreendeu uma bomba de diafragma dupla ARO, válvulas, canos, acessórios, medidores de pressão e de fluxo posicionados em um compartimento secundários básico com dimensões de 24” x 18”. O ponto mais lato do arranjo foi de 24”. O sistema foi desenhado para líquido circularem sobre pressão através de um cartucho 1812. Um litro da solução de tratamento B foi bombeado através do cartucho por 1 minuto em um pico de pressão de 20 psi, mantido no cartucho por 15 minutos, e drenado por gravidade. Após este procedimento, um litro de cada uma das soluções descrita na Tabela 5, Exemplo 15, foram bombeadas através do cartucho por 5 minutos em um pico de pressão de 20 psi, mantido no cartucho pro 15 minutos, então drenado por gravidade. O cartucho foi finalmente tratado com um litro de água por 15 minutos sob bombeamento contínuo antes do teste.[0097] The membrane described in Part 1 was arranged in two industrial standard size 1812 spiral cartridges with a single sheet design. The cartridge each contained 3.5 square feet of active membrane area with an end feed gap of 35 mil (899 microns). One of these cartridges was left untreated and the other was treated as follows. The cartridge treatment system comprised an ARO double diaphragm pump, valves, piping, fittings, pressure and flow gauges positioned in a basic secondary compartment with dimensions of 24” x 18”. The widest point of the arrangement was 24”. The system was designed to circulate liquids under pressure through an 1812 cartridge. One liter of treatment solution B was pumped through the cartridge for 1 minute at a peak pressure of 20 psi, held in the cartridge for 15 minutes, and drained by gravity. . After this procedure, one liter of each of the solutions described in Table 5, Example 15, was pumped through the cartridge for 5 minutes at a peak pressure of 20 psi, held in the cartridge for 15 minutes, then drained by gravity. The cartridge was finally treated with one liter of water for 15 minutes under continuous pumping before testing.

[0098] O cartucho tratado e o cartucho não tratado foram, cada um, arranjados em um alojamento de membrana 1812 RO com uma porta de 0,63 cm (x4 de polegada) na entrada de alimentação. Uma mistura de sal/óleo/água desenhada para simular a água produzida foi usada para o teste, à composição da qual foi detalhada na Tabela 9. Tabela 9 Formulação sal/óleo/água [0098] The treated cartridge and the untreated cartridge were each arranged in an 1812 RO membrane housing with a 0.63 cm (x4 inch) port at the feed inlet. A salt/oil/water mixture designed to simulate produced water was used for the test, the composition of which is detailed in Table 9. Table 9 Salt/oil/water formulation

[0099] A solução sal/óleo/água foi bombeada através de cada um dos cartuchos de teste em um fluxo de alimentação de 11,36 litros/minuto (3 galões/minuto). O retorno de alimentação e o permeado foram dirigidos de volta dentro do recipiente fonte original e a pressão de alimentação, fluxo e temperatura foram cada um registrados com o tempo. Um adição de 300 ppm de óleo foi adicionada a cada 8 horas durante todo o teste para simular as condições de uso constantes. A taxa de fluxo de permeado foi registrada com o tempo e reportada como GFD (litros/metro2/dia)((Gal/pés quadrados/dia)). Os resultados estão mostrados graficamente na Figura 1.[0099] The salt/oil/water solution was pumped through each of the test cartridges at a feed rate of 11.36 liters/minute (3 gallons/minute). The feed return and permeate were directed back into the original source vessel and the feed pressure, flow and temperature were each recorded over time. An addition of 300 ppm of oil was added every 8 hours throughout the test to simulate constant usage conditions. Permeate flux rate was recorded over time and reported as GFD (litres/meter2/day)((Gal/sq.ft/day)). The results are shown graphically in Figure 1.

[0100] Os resultados do teste apresentados na plotagem 1 acima, ilustra a redução da sujeira de uma membrana preparada pelos métodos da presente invenção (incorporados como um componente em um cartucho de filtro) comparado a uma membrana não tratada (incorporada como um componente em um cartucho de filtro análogo). Esta sujeira reduzida contribui significativamente para uma vida útil mais longa dos cartuchos.[0100] The test results presented in plot 1 above, illustrates the reduction of soiling of a membrane prepared by the methods of the present invention (incorporated as a component in a filter cartridge) compared to an untreated membrane (incorporated as a component in an analog filter cartridge). This reduced soiling contributes significantly to longer cartridge life.

[0101] Embora concretizações particulares desta invenção tenham sido descritas acima, com o propósito de ilustração, serão evidente para um técnico no assunto que numerosas variações dos detalhes da presente invenção podem ser feitas sem fugir do escopo de proteção da invenção, tal como definido nas reivindicações anexas.[0101] Although particular embodiments of this invention have been described above, for the purpose of illustration, it will be apparent to a person skilled in the art that numerous variations of the details of the present invention can be made without departing from the scope of protection of the invention, as defined in the attached claims.

Claims (16)

1. Método para tratar uma superfície de uma membrana microporosa, compreendendo uma matriz polimérica poliolefínica, sendo que a referida matriz polimérica poliolefínica consiste, essencialmente de uma poliolefina selecionada a partir do grupo consistindo de polietileno de peso molecular ultra-alto, polipropileno de peso molecular ultra-alto, polietileno de alta densidade, polipropileno de alta densidade, e misturas dos mesmos; - um particulado finamente dividido, carga inorgânica substancialmente insolúvel em água distribuída através da matriz polimérica poliolefínica, sendo que a carga inorgânica é selecionada a partir do grupo consistindo de sílica, alumina, óxido de cálcio, óxido de zinco, óxido de magnésio, óxido de titânio, óxido de zircônio, e misturas dos mesmos; e - uma rede de poros interconectados comunicantes através da membrana microporosa, dito método sendo caracterizado pelo fato de compreender na sequência: (1) contatar pelo menos uma superfície da membrana com uma composição de tratamento compreendendo um composto de poliamina silano funcional tendo pelo menos um grupo alcoxi- silano, sendo que a composição de tratamento compreende (i) uma composição aquosa ácida, ou (i) uma composição aquosa básica, de modo que o composto de poliamina silano funcional está em contato íntimo com a carga presente na matriz polimérica poliolefínica; e (2) efetuar uma reação de condensação entre a carga inorgânica que é distribuída através da matriz polimérica poliolefínica e o composto poliamina silano funcional submetendo a membrana de (1) à temperatura ambiente por um tempo suficiente para efetuar uma reação de condensação entre a carga inorgânica e o composto de poliamina silano funcional e/ou (i) submeter a membrana de (1) a temperaturas variando de 50°C a 145°C para efetuar uma reação de condensação entre a carga inorgânica e o composto de poliamina silano funcional.1. Method for treating a surface of a microporous membrane, comprising a polyolefin polymeric matrix, said polyolefin polymeric matrix consisting essentially of a polyolefin selected from the group consisting of ultra-high molecular weight polyethylene, ultra-high molecular weight polypropylene ultra-high, high-density polyethylene, high-density polypropylene, and blends thereof; - a finely divided particulate, substantially water-insoluble inorganic filler distributed throughout the polyolefin polymeric matrix, the inorganic filler being selected from the group consisting of silica, alumina, calcium oxide, zinc oxide, magnesium oxide, zinc oxide titanium, zirconium oxide, and mixtures thereof; and - a network of interconnected pores communicating through the microporous membrane, said method being characterized in that it comprises in sequence: (1) contacting at least one surface of the membrane with a treatment composition comprising a silane-functional polyamine compound having at least one alkoxysilane group, wherein the treatment composition comprises (i) an aqueous acidic composition, or (i) a basic aqueous composition, such that the silane-functional polyamine compound is in intimate contact with the charge present in the polyolefin polymeric matrix ; and (2) effecting a condensation reaction between the inorganic filler that is distributed through the polyolefin polymeric matrix and the silane-functional polyamine compound by subjecting the membrane of (1) to room temperature for a time sufficient to effect a condensation reaction between the filler inorganic filler and the silane functional polyamine compound and/or (i) subjecting the membrane of (1) to temperatures ranging from 50°C to 145°C to effect a condensation reaction between the inorganic filler and the silane functional polyamine compound. 2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o composto de poliamina silano funcional compreender um derivado de silano funcional de um composto contendo amina selecionado a partir do grupo consistindo de polietilenoimina, polissacarídeo contendo grupo amino, N-(3- aminopropil)-1,4-butanodiamina, N,N’-bis(3-aminopropil)-1,4- butanodiamina, N-(3-aminopropil)-N’-[3[(3- aminopropil)amino]propil]propano-1,3-diamina, 1,13-diamino- 5,9-diazatridecano, trietileno tetraamina, dietileno triamina, 1-(2-aminoetil)piperazina, e misturas dos mesmos.2. Method according to claim 1, characterized in that the silane-functional polyamine compound comprises a silane-functional derivative of an amine-containing compound selected from the group consisting of polyethyleneimine, amino group-containing polysaccharide, N-(3 - aminopropyl)-1,4-butanediamine, N,N'-bis(3-aminopropyl)-1,4-butanediamine, N-(3-aminopropyl)-N'-[3[(3-aminopropyl)amino]propyl ]propane-1,3-diamine, 1,13-diamino-5,9-diazatridecane, triethylene tetraamine, diethylene triamine, 1-(2-aminoethyl)piperazine, and mixtures thereof. 3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de o composto de poliamina silano funcional compreender um polissacarídeo contendo o grupo amino silano funcional compreender um poliglucososamina silano funcional.3. Method according to claim 2, characterized in that the silane-functional polyamine compound comprises a polysaccharide containing the silane-functional amino group comprises a silane-functional polyglucososamine. 4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a poliamina silano funcional ser selecionado a partir do grupo consistindo de 3- trimetoxisilipropil)dietilenotriamina, trimetoxisililpropil modificado (polietilenoimina), dimetoxisililmetilpropil modificado (polietilenoimina), e misturas dos mesmos.4. Method according to claim 1, characterized in that the silane-functional polyamine is selected from the group consisting of 3-trimethoxysilylpropyl)diethylenetriamine, modified trimethoxysilylpropyl (polyethyleneimine), modified dimethoxysilylmethylpropyl (polyethyleneimine), and mixtures thereof. 5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o composto poliamina silano funcional compreender o produto de reação de (i) uma poliamina tendo pelo menos um grupo amino primário e/ou pelo menos um grupo amino secundário com (ii) um silano epóxi funcional.5. Method according to claim 1, characterized in that the silane-functional polyamine compound comprises the reaction product of (i) a polyamine having at least one primary amino group and/or at least one secondary amino group with (ii ) an epoxy-functional silane. 6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de a poliamina (i) ser selecionada a partir do grupo consistindo de poliglucosamina, polietilenoimina, trietileno tetraamina, dietileno triamina, 1-(2- aminoetil)piperazina, e misturas dos mesmos.6. Method according to claim 5, characterized in that the polyamine (i) is selected from the group consisting of polyglucosamine, polyethyleneimine, triethylene tetraamine, diethylene triamine, 1-(2-aminoethyl)piperazine, and mixtures of the same. 7. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de o silano epóxi funcional (ii) ser selecionado a partir do grupo consistindo de silanos di-epóxi funcional, ciclohexilsilanos epóxi, silanos ciclohexilalquil epóxi, silanos glicidoxialquila, e misturas dos mesmos.7. Method according to claim 5, characterized in that the epoxy functional silane (ii) is selected from the group consisting of di-epoxy functional silanes, epoxy cyclohexyl silanes, cyclohexylalkyl epoxy silanes, glycidoxyalkyl silanes, and mixtures thereof . 8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de o composto epóxi silano ser um silano glicidoxialquil selecionado a partir do grupo consistindo de (3-glicidoxipropil)trialcoxisilano, (3-glicidoxipropil)bis (trimetilsiloxi)metilsilano, (3-glicidoxipropil) dimetiletoxisilano, (3-glicidoxipropil)metildietoxisilano, e misturas dos mesmos.8. Method according to claim 7, characterized in that the epoxy silane compound is a glycidoxyalkyl silane selected from the group consisting of (3-glycidoxypropyl)trialkoxysilane, (3-glycidoxypropyl)bis (trimethylsiloxy)methylsilane, (3 -glycidoxypropyl)dimethylethoxysilane, (3-glycidoxypropyl)methyldiethoxysilane, and mixtures thereof. 9. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de a razão molar da soma dos grupos amino primário e secundário presentes na poliamina (i) para grupos epóxi presentes no silano epóxi funcional (ii) variar de 1:1 a 10:1.9. Method, according to claim 5, characterized in that the molar ratio of the sum of the primary and secondary amino groups present in the polyamine (i) to the epoxy groups present in the functional epoxy silane (ii) varies from 1:1 to 10 :1. 10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a carga inorgânica compreender sílica.10. Method according to claim 1, characterized in that the inorganic filler comprises silica. 11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a composição de tratamento compreender ainda um monoamina silano funcional selecionado a partir do grupo consistindo de aminopropiltrietoxisilano, aminopropiltrimetoxisilano, aminobutiltrietoxisilano, aminobutiltrimetoxisilano, aminofeniltrimetoxisilano, 3- aminopropiltris(metoxietoxietoxi) silano, 11- aminoundeciltrietoxisilano, 2-(4-piridietil)trietoxisilano, aminopropilsilanotriol, 3-(m-aminofenoxi)propiltrimetoxi silano, 3-aminopropilmetildietoxisilano, 3- aminopropildimetiletoxisilano, e misturas dos mesmos.11. Method, according to claim 1, characterized in that the treatment composition further comprises a functional monoamine silane selected from the group consisting of aminopropyltriethoxysilane, aminopropyltrimethoxysilane, aminobutyltriethoxysilane, aminobutyltrimethoxysilane, aminophenyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltris(methoxyethoxyethoxy)silane, 11-aminoundecyltriethoxysilane, 2-(4-pyridyethyl)triethoxysilane, aminopropylsilanetriol, 3-(m-aminophenoxy)propyltrimethoxysilane, 3-aminopropylmethyldiethoxysilane, 3-aminopropyldimethylethoxysilane, and mixtures thereof. 12. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a composição de tratamento compreender ainda um álcool C1 a C6.12. Method according to claim 1, characterized in that the treatment composition further comprises a C1 to C6 alcohol. 13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de o álcool ser selecionado a partir de metanol, etanol, 1-propanol, isopropanol, 1-butanol, 2-butanol, 1- hexanol, e misturas dos mesmos.13. Method according to claim 12, characterized in that the alcohol is selected from methanol, ethanol, 1-propanol, isopropanol, 1-butanol, 2-butanol, 1-hexanol, and mixtures thereof. 14. Membrana microporosa tratada, caracterizada pelo fato de ser preparada pelo método conforme definido na reivindicação 1.14. Treated microporous membrane, characterized in that it is prepared by the method as defined in claim 1. 15. Membrana microporosa tratada, preparada a partir do método conforme definido na reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a membrana tratada ser um componente de um dispositivo de separação.15. Treated microporous membrane, prepared from the method as defined in claim 1, characterized in that the treated membrane is a component of a separation device. 16. Membrana microporosa tratada, preparada pelo método conforme definido na reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a membrana tratada estar na forma de uma lâmina.16. Treated microporous membrane, prepared by the method as defined in claim 1, characterized in that the treated membrane is in the form of a blade.
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