BRPI0620837A2 - método de fabricação de substratos funcionalizados - Google Patents

método de fabricação de substratos funcionalizados Download PDF

Info

Publication number
BRPI0620837A2
BRPI0620837A2 BRPI0620837-1A BRPI0620837A BRPI0620837A2 BR PI0620837 A2 BRPI0620837 A2 BR PI0620837A2 BR PI0620837 A BRPI0620837 A BR PI0620837A BR PI0620837 A2 BRPI0620837 A2 BR PI0620837A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
group
film
substrate
solution
porous base
Prior art date
Application number
BRPI0620837-1A
Other languages
English (en)
Inventor
Clinton P Waller Jr
Douglas E Weiss
Original Assignee
3M Innovative Properties Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 3M Innovative Properties Co filed Critical 3M Innovative Properties Co
Publication of BRPI0620837A2 publication Critical patent/BRPI0620837A2/pt

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1607—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
    • B01D39/1623—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1692—Other shaped material, e.g. perforated or porous sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0002—Organic membrane manufacture
    • B01D67/0009—Organic membrane manufacture by phase separation, sol-gel transition, evaporation or solvent quenching
    • B01D67/0018—Thermally induced processes [TIPS]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0081—After-treatment of organic or inorganic membranes
    • B01D67/0093—Chemical modification
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0081—After-treatment of organic or inorganic membranes
    • B01D67/0093—Chemical modification
    • B01D67/00931—Chemical modification by introduction of specific groups after membrane formation, e.g. by grafting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06—Organic material
    • B01D71/30—Polyalkenyl halides
    • B01D71/32—Polyalkenyl halides containing fluorine atoms
    • B01D71/34—Polyvinylidene fluoride
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/06—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
    • B05D3/068—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation using ionising radiations (gamma, X, electrons)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/02—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to macromolecular substances, e.g. rubber
    • B05D7/04—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to macromolecular substances, e.g. rubber to surfaces of films or sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/12—Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/304—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl halide (co)polymers, e.g. PVC, PVDC, PVF, PVDF
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/022—Non-woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/06—Interconnection of layers permitting easy separation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/12—Chemical modification
    • C08J7/16—Chemical modification with polymerisable compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/12—Chemical modification
    • C08J7/16—Chemical modification with polymerisable compounds
    • C08J7/18—Chemical modification with polymerisable compounds using wave energy or particle radiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/36—After-treatment
    • C08J9/40—Impregnation
    • C08J9/405—Impregnation with polymerisable compounds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D01D5/098—Melt spinning methods with simultaneous stretching
    • D01D5/0985—Melt spinning methods with simultaneous stretching by means of a flowing gas (e.g. melt-blowing)
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/02—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F6/08—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polymers of halogenated hydrocarbons
    • D01F6/12—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polymers of halogenated hydrocarbons from polymers of fluorinated hydrocarbons
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/28—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F6/30—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds comprising olefins as the major constituent
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/28—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F6/34—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds comprising unsaturated alcohols, acetals or ketals as the major constituent
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/54—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
    • D04H1/56—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving in association with fibre formation, e.g. immediately following extrusion of staple fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M14/00—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials
    • D06M14/02—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials on to materials of natural origin
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M14/00—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials
    • D06M14/08—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials on to materials of synthetic origin
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M14/00—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials
    • D06M14/08—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials on to materials of synthetic origin
    • D06M14/10—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials on to materials of synthetic origin of macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M14/00—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials
    • D06M14/18—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M14/00—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials
    • D06M14/18—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation
    • D06M14/20—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation on to materials of natural origin
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M14/00—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials
    • D06M14/18—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation
    • D06M14/26—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation on to materials of synthetic origin
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M14/00—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials
    • D06M14/18—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation
    • D06M14/26—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation on to materials of synthetic origin
    • D06M14/28—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation on to materials of synthetic origin of macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04—Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0414—Surface modifiers, e.g. comprising ion exchange groups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04—Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0471—Surface coating material
    • B01D2239/0478—Surface coating material on a layer of the filter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/10—Filtering material manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2323/00—Details relating to membrane preparation
    • B01D2323/02—Hydrophilization
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2323/00—Details relating to membrane preparation
    • B01D2323/30—Cross-linking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2323/00—Details relating to membrane preparation
    • B01D2323/34—Use of radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/40—Distributing applied liquids or other fluent materials by members moving relatively to surface
    • B05D1/42—Distributing applied liquids or other fluent materials by members moving relatively to surface by non-rotary members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50—Multilayers
    • B05D7/52—Two layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50—Multilayers
    • B05D7/56—Three layers or more
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0223—Vinyl resin fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0223—Vinyl resin fibres
    • B32B2262/0238—Vinyl halide, e.g. PVC, PVDC, PVF, PVDF
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/728—Hydrophilic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2327/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2327/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2327/12—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08J2327/16—Homopolymers or copolymers of vinylidene fluoride
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249987—With nonvoid component of specified composition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249987—With nonvoid component of specified composition
    • Y10T428/249991—Synthetic resin or natural rubbers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249987—With nonvoid component of specified composition
    • Y10T428/249991—Synthetic resin or natural rubbers
    • Y10T428/249992—Linear or thermoplastic
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249987—With nonvoid component of specified composition
    • Y10T428/249991—Synthetic resin or natural rubbers
    • Y10T428/249992—Linear or thermoplastic
    • Y10T428/249993—Hydrocarbon polymer

Abstract

MéTODO DE FABRICAçãO DE SUBSTRATOS FUNCIONALI ZADOS. Substratos funcionalizados, métodos de fabricação de substratos funciorializados e métodos para uso de substra- tos funcionalizados são apresentados.

Description

"MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE SUBSTRATOS FUNCIONALIZADOS"
REFERÊNCIA REMISSIVA À PEDIDOS DE DEPÓSITO CORRELATOS
Este Pedido de Patente reivindica o beneficio de prioridade para o Pedido de Patente U.S. provisório, de número seDrial 60/755244, intitulado "MÉTODOS DE FABRICAÇÃO DE SUBSTRATOS FUNCIONALIZADOS", depositado em 30 de Dezembro de 2005, e o Pedido de Patente U.S. provisório, de número serial 60/755267, intitulado "SUBSTRATOS FUNCIONALIZADOS", depositado em 30 de Dezembro de 2005.
CAMPO TÉCNICO
A presente descrição refere-se a substratos fun- cionalizados.
ANTECEDENTES
Existe uma necessidade na técnica por substratos poliméricos com uma funcionalidade aperfeiçoada. Além dis- so, existe uma necessidade na técnica por métodos de fabri- cação de substratos poliméricos com funcionalidade aperfeiçoada.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se a substratos fun- cionalizados e métodos de fabricação de substratos funcio- nalizados. Mais especificamente, os substratos funcionali- zados incluem um substrato de base porosa que foi modifica- do para fornecer funcionalidade e/ou reatividade diferente, afinidade diferente (isto é, aumentada ou diminuída) para um ou mais compostos, ou uma combinação dos mesmos. Métodos para fabricação de um substrato funcionali- zado são fornecidos. Em algumas modalidades, o método compre- ende as etapas de fornecimento de um substrato de base poro- sa, com superfícies intersticiais e externas; embebedamento do substrato de base porosa com uma primeira solução, para formar uma substrato de base porosa embebido, com a primeira solução compreendendo ao menos um monômero de enxertia tendo (a) um grupo polimerizável de radicais livres e (b) um grupo funcional adicional, compreendendo um grupo etilenicamente insaturado, um grupo epóxi, um grupo azolactona, um grupo iô- nico, um grupo óxido de alquileno, ou uma combinação dos mes- mos; e exposição do substrato de base porosa embebido a uma quantidade controlada de radiação por feixe de elétrons, de modo a formar um primeiro substrato funcionalizado, compreen- dendo espécies enxertadas ligadas às superfícies do substrato de base porosa, sendo que pelo menos uma das espécies enxer- tadas compreende o grupo funcional adicional.
Em outras modalidades, o método compreende as eta- pas de fornecimento de um substrato de base porosa com super- fícies intersticiais e externas; embebedamento do substrato de base porosa com uma primeira solução, para formar um subs- trato de base porosa embebido, com a primeira solução compre- endendo, pelo menos, um monômero de enxertia com (a) um grupo polimerizável de radicais livres e (b) um grupo funcional a- dicional, compreendendo um grupo etilenicamente insaturado, um grupo epóxi, um grupo azolactona, um grupo iônico, um gru- po óxido de alquileno, ou uma combinação dos mesmos; posicio- namento do substrato de base porosa embebido entre uma camada de suporte removível e uma camada de revestimento removível para formar uma estrutura multicamada; exposição da estrutura multicamada a uma quantidade controlada de radiação por feixe de elétrons, de modo a formar um substrato funcionalizado, posicionado entre a camada de suporte removível e a camada de revestimento removível, com o substrato funcionalizado, com- preendendo espécies enxertadas ligadas às superfícies do substrato de base porosa, sendo que pelo menos uma das espé- cies enxertadas compreende um grupo funcional adicional e re- moção da camada de suporte e das camadas de revestimento da estrutura multicamada.
Essas e outras características e vantagens da pre- sente invenção se tornarão evidentes após uma revisão das seguintes descrições detalhadas das modalidades apresentadas e as reivindicações anexas.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A presente invenção é descrita em mais detalhes em relação às figuras anexas, sendo que:
A Figura 1 representa as etapas de um método exem- plificador para fabricação de substratos funcionalizados da presente invenção e
A Figura 2 representa as etapas do um método exem- plificador para fabricação de substratos funcionalizados da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
Embora a presente invenção seja aqui descrita em termos de modalidades específicas, será prontamente evidente aos versados na técnica que várias modificações, reorganiza- ções e substituições podem ser feitas, sem se desviar do es- pirito da invenção. 0 escopo da presente invenção é, deste modo, limitado apenas pelas reivindicações aqui anexas.
Os substratos funcionalizados e métodos de fabri- cação de substratos funcionalizados são descritos. Vários grupos funcionais ou espécies são enxertados nas superfícies de um substrato de base porosa. Esses grupos funcionais ou espécies enxertados, freqüentemente, alteram as propriedades de superfície ou reatividade do substrato de base porosa.
I.Substratos Funcionalizados
Comparado ao substrato de base porosa antes da mo- dificação de superfície, o substrato funcionalizado tem, ti- picamente, uma funcionalidade e/ou reatividade diferente, uma afinidade diferente (isto é, aumentada ou diminuída) pa- ra um ou mais compostos, ou uma combinação dos mesmos. Com- ponentes do substrato funcionalizado e propriedades físicas do substrato funcionalizado são descritos.
A.Componentes do Substrato Funcionalizado
O substrato funcionalizado compreende um certo nú- mero de componentes, incluindo, mas não se limitando a, (a) um substrato de base porosa com superfícies intersticiais e externas e (b) espécies enxertadas estendendo-se a partir das superfícies do substrato de base porosa. Os componentes exemplares para formação de substratos funcionalizados da presente invenção são fornecidos abaixo.
1.Substrato de Base Porosa
O substrato funcionalizado compreende um substrato de base porosa. Os substratos de base porosa adequados in- cluem, mas não se limitam a, membranas porosas, mantas não- tecidas porosas, e fibras porosas. 0 substrato de base poro- sa pode ser formado a partir de qualquer material polimérico adequado. Os materiais poliméricos adequados incluem, mas não se limitam a, poliolefinas, poli(isoprenos) , po- li (butadienos) , polímeros fluorados, polímeros clorados, po- liésteres, poliamidas, poliimidas, poliéteres, poli(sulfonas de éter), poli(sulfonas), óxidos de polifenileno, po- li (acetatos de vinila), copolímeros de acetato de vinila, poli(fosfazenos), poli(ésteres vinílicos), poli(éteres viní- licos), poli(álcoois vinílicos), e poli(carbonatos). As po- liolefinas adequadas incluem, mas não se limitam a, po- li (etileno) , poli(propileno), poli(1-buteno), copolímeros de etileno e propileno, copolímeros de alfa-olefina (como copo- límeros de 1-buteno, 1-hexeno, 1-octeno, e 1-deceno), po- li (etileno-co-l-buteno) e poli(etileno-co-l-buteno-co-1- hexeno). Os polímeros fluorados adequados incluem, mas não se limitam a, poli(floureto de vinil), poli(fluoreto de vi- nilideno), copolímeros de fluoreto de vinilideno (como po- li(fluoreto de vinilideno-co-hexafluoropropileno) e copolí- meros de clorotrifluoroetileno (como poli(etileno-co- clorotrifluoroetileno). As poliamidas adequadas incluem, mas não se limitam a, poli (imino(1-oxohexametileno) ) , po- li (iminoadipoiliminohexametileno), po- li(iminoadipoliminodecametileno) e policaprolactama. As po- liimidas adequadas incluem, mas não se limitam a, po- li (piromelitimida) . Poli(sulfonas de éter) adequadas inclu- em, mas não se limitam a, poli (sulfonas de éter difenílico) e poli(óxido de sulfona de difenilsulfona-co-difenileno). Copolímeros adequados de acetato de vinila incluem, mas não se limitam a, poli(etileno-co-acetato de vinila) e copolíme- ros em que pelo menos alguns dos grupos acetato foram hidro- lisados para obter-se vários poli(álcoois vinílicos).
Em uma modalidade exemplificadora, o substrato de base porosa compreende um substrato de base microporoso, com uma média de tamanho de poro que é, tipicamente, menor que cerca de 1,0 mícrons. Os Substratos de base microporosos in- cluem, mas não se limitam a, membranas microporosas, mantas não tecidas microporosas, e fibras microporosas. O substrato de base microporoso freqüentemente é hidrofóbico e compreende um ou mais dos materiais poliméricos acima mencionados.
Em algumas modalidades, o substrato de base porosa é uma membrana microporosa hidrofóbica, como uma membrana com separação de fases induzida termicamente (TIPS - "thermally- induced phase separation"). As membranas TIPS freqüentemente são preparadas a partir da formação de uma solução de um ma- terial termoplástico e de um segundo material acima do ponto de fusão do material termoplástico. O segundo material é um líquido acima do ponto de fusão do material termoplástico. Ao resfriar, o material termoplástico se cristaliza e se separa, em fase, do segundo material. O material termoplástico cris- talizado freqüentemente é esticado. O segundo material é op- cionalmente removido ou antes ou depois do estiramento. As membranas microporosas são apresentadas em detalhes nas pa- tentes U.S. N° 4.539.256, 4.726.989, 4.867.881, 5.120.594, 5.260.360, 5.962.544 e 5.962.544, todas sendo atribuídas à 3M Company (St. Paul, MN, EUA). Algumas membranas TIPS exempli- ficadoras compreendem poli(fluoreto de vinilideno) (isto é, PVDF), poliolefinas como poli(etileno) ou poli(propileno) , polímeros ou copolímeros contendo vinil, como copolímeros de álcool etileno vinílico e polímeros ou copolímeros contendo butadieno e polímeros ou copolímeros contendo acrilato. Para algumas aplicações, uma membrana TIPS compreendendo PVDF é particularmente desejável. As membranas TIPS compreendendo PVDF são descritos com mais detalhes na publicação de pedido de patente U.S. N0 2005/0058821, gue é atribuída à 3M Company (St. Paul, MN, EUA).
Em outras modalidades, o substrato de base porosa é uma manta não tecida. Por exemplo, a manta não tecida po- de ser preparada a partir de copolímeros de álcool etileno vinílico, conforme descrito na patente U.S. N0 5.962.544.
Tanto a membrana hidrofóbica como a hidrofóbica microporosa estão disponíveis comercialmente, por exemplo, junto à Millipore Corp. (Billerica, MA, EUA) sob a designa- ção comercial "DURAP0RE" e "MILLIP0RE EXPRESS MEMBRANE"; ou junto à Pall Corp. (East Hills, NY, EUA) sob a designação comercial "NYLAFLO" e "SUPOR".
2.Espécie Enxertada
O substrato funcionalizado tem espécies enxertadas ligadas às superfícies do substrato de base porosa. 0 enxerto de materiais na superfície do substrato de base porosa resul- ta, freqüentemente, em uma alteração das propriedades de su- perfície ou reatividade do substrato de base porosa. Os mate- riais que são enxertados da superfície do substrato de base porosa são tipicamente monômeros (isto é, monômeros de enxer- to). Os monômeros de enxerto, geralmente, têm tanto (a) um grupo polimerizável de radicais livres, como (b) pelo menos um grupo de função adicional. 0 grupo polimerizável de radi- cais livres é, tipicamente, um grupo etilenicamente insatura- do, como um grupo (met) acrilina ou um grupo vinila. 0 grupo polimerizável de radicais livres tipicamente pode reagir com a superfície do substrato de base porosa quando exposto a um feixe de elétrons. Ou seja, a reação dos grupos polimerizá- veis de radicais livres dos monômeros de enxerto com a super- fície do substrato de base porosa, na presença do feixe de elétrons, resulta na formação de uma espécie enxertada ligada ao substrato de base porosa. Um ou mais monômeros de enxerto podem ser enxertados nas superfícies intersticiais e externas do substrato de base porosa para ajustar as propriedades de superfície até o substrato funcionalizado resultante.
Em adição a ter um grupo polimerizável de radicais livres, monômeros de enxerto adequados tipicamente têm um grupo funcional adicional selecionados de um segundo grupo etilenicamente insaturado, um grupo epóxi, um grupo azolacto- na, um grupo isocianeto, um grupo iônico, um grupo óxido de alquileno, ou uma combinação dos mesmos. 0 grupo funcional adicional pode fornecer um local de maior reatividade ou afi- nidade. Ou seja, em algumas modalidades, depois que o monôme- ro de enxerto foi ligado ao substrato de base porosa através de uma reação envolvendo o grupo polimerizável de radicais livres, o grupo funcional adicional da espécie enxertada re- sultante pode ser reagido mais adiante. Por exemplo, o grupo funcional adicional pode reagir para formar um grupo de liga- ção entre o substrato de base porosa e outros materiais, como outros monômeros ou compostos nucleofilicos com pelo menos um grupo nucleofilico. Em outros exemplos, o grupo funcional a- dicional pode conferir uma propriedade de superfície desejada ao substrato funcionalizado, como afinidade com um tipo espe- cífico de composto. Se a espécie enxertada contém um grupo iônico, o substrato funcionalizado irá, freqüentemente, ter uma afinidade com compostos com uma carga oposta. Ou seja, compostos com grupos negativamente carregados podem ser atra- ídos por um substrato funcionalizado com uma espécie enxerta- da com um grupo catiônico, e compostos com grupos positiva- mente carregados podem ser atraídos por um substrato funcio- nalizado tendo uma espécie enxertada com um grupo iônico. A- lém disso, a espécie enxertada pode conferir uma superfície hidrofílica ao substrato funcionalizado, que inclui um subs- trato de base porosa contendo uma superfície hidrofóbica an- tes da modificação de superfície com a espécie enxertada. Ou seja, a espécie enxertada contém um grupo óxido de alquileno que pode conferir um caráter hidrofílico ao substrato funcio- nalizado resultante.
Alguns monômeros de enxerto têm (a) um grupo poli- merizável de radicais livres que é um primeiro grupo etileni- camente insaturado e (b) um grupo funcional adicional que é um segundo grupo etilenicamente insaturado. Os monômeros de enxerto adequados, com dois grupos etilenicamente insatura- dos, incluem, mas não se limitam a, di (met) acrilatos de poli- alquileno glicol. O termo di(met)acrilato de polialquileno glicol é usado de maneira intercambiável com o termo di (met)acrilato de óxido de polialquileno. O termo "(met)acril", em (met)acrilato, é usado para abranger ambos grupos acrila como acrilatos e grupos (met)acril como (met)acrilatos. Os di(met)acrilatos de polialquileno glicol exemplificadores incluem monômeros de di (met)acrilato polie- tileno glicol e monômeros de di (met)acrilato de polipropileno glicol. Os monômeros do diacrilato de polietileno glicol com uma média de peso molecular de cerca de 4 00 g/mol estão dis- 10 poniveis comercialmente, por exemplo, sob a designação comer- cial "SR344" e monômeros de di(met)acrilato de polietileno glicol com uma média de peso molecular de cerca de 400 g/mol estão disponíveis comercialmente sob a designação comercial "SR603" junta à Sartomer Co., Inc., Exton, PA, EUA.
Em uma modalidade exemplificadora, a espécie enxer- tada resulta de uma reação de menômeros de di(met)acrilato de polietileno glicol com o substrato de base porosa, sob expo- sição a um feixe de elétrons. Esses monômeros de enxerto po- dem ser usados para transformar um substrato de base porosa hidrofóbico em um substrato funcionalizado hidrofílico, devi- do à presença de um grupo óxido de polialquileno. Em uma mo- dalidade desejada, os monômeros de di(met)acrilato de polie- tileno glicol compreendem um monômero de di(met)acrilato de polietileno glicol (por exemplo, di(met)acrilato de polieti- leno glicol com uma média de peso molecular de cerca de 400 g/mol) sozinho, ou em combinação com outros monômeros. 0 fun- cionalizado resultante pode ter um certo número de proprieda- des desejadas, como molhabilidade instantânea, seguido de uma exposição a IN NaOH por 20 horas, conforme descrito com mais detalhes, a seguir.
Aguns monômeros de enxerto têm (a) um grupo poli- merizável de radicais livres, que é um primeiro grupo etile- nicamente insaturado e (b) um grupo funcional adicional, que é um grupo epóxi. Os monômeros de enxerto adequados dentro dessa classe incluem, mas não se limitam a, (met)acrilatos de glicidila. Essa classe de monômeros de enxerto pode for- necer um substrato funcionalizado com pelo menos um grupo epóxi disponível para uma reatividade mais adiante. O grupo epóxi pode reagir com outros reagentes, como outro monômero ou com um composto nucleofilico para conferir uma proprieda- de de superfície desejada ao substrato de base porosa (por exemplo, afinidade com um composto específico ou com um gru- po funcional com reatividade diferente). A reação do grupo epóxi com um composto nucleofilico, por exemplo, resulta na abertura do anel de epóxi e a formação de um grupo de liga- ção que trabalha para ligar o composto nucleofilico ao subs- trato de base porosa. 0 composto nucleofilico tipicamente contém pelo menos um grupo nucleofilico. Os grupos nucleofí- licos adequados para reação com grupos epóxi incluem, mas não se limitam a, grupos amino primários, grupos amino se- cundários, e grupos carbóxi. O composto nucleofilico pode conter grupos nucleofílicos adicionais que podem reticular múltiplos grupos epóxi, ou podem conter outros grupos opcio- nais que podem conferir um caráter hidrofílico ao substrato funcionalizado. O grupo de ligação formado pela abertura do anel do grupo epóxi contém freqüentemente o grupo C(OH)HCH2NH- quando o epóxi entra em reação com um grupo a- mino primário ou -C(OH)HCH2O(CO)- quando o epóxi entra em reação com uma grupo carbóxi.
Em algumas modalidades, os grupos epóxi podem rea- gir com uma amina multifuncional como uma diamina tendo dois grupos amino primários, ou uma triamina tendo três grupos amino primários. Um dos grupos amino pode passar por uma re- ação de abertura de anel com o grupo epóxi, e resultar na formação de um grupo de ligação que confina o grupo - C(OH)HCH2NH- entre o composto nucleofilico e os substratos de base porosa. O segundo grupo amino, ou o segundo e ter- ceiro grupos amino podem importar um caráter hidrofilico ao substrato funcionalizado, ou podem reticular duas ou mais espécies enxertadas, reagindo com um ou mais grupos epóxi adicionais. Em alguns exemplos, a amina multifuncional é uma diamina de polialquileno glicol ou uma triamina de polial- quileno glicol, e a reação com um grupo epóxi resulta na li- gação de uma espécie enxertada com um grupo polialquileno glicol (isto é, um grupo óxido de polialquileno). O grupo polialquileno glicol, bem como qualquer grupo amino primário terminal, tende a conferir um caráter hidrofilico ao subs- trato funcionalizado.
Outros monômeros de enxerto têm (a) um grupo poli- merizável de radicais livres que é um grupo etilenicamente insaturado e (b) um grupo funcional adicional que é um grupo azolactona. Os monômeros de enxerto adequados incluem, mas não se limitam a, azolactona de vinil, como 2-vinil-4,4- dimetilazalactona. Essa classe de monômeros de enxerto pode fornecer um substrato funcionalizado com pelo menos um grupo azolactona disponível para uma reatividade mais adiante. 0 grupo azolactona pode reagir com outros reagentes, como outro monômero ou com um composto nucleofílico para conferir uma propriedade de superfície desejada ao substrato de base poro- sa (por exemplo, afinidade com um composto ou grupo funcional específico com reatividade diferente). A reação do grupo azo- lactona com um composto nucleofílico, por exemplo, resulta na abertura do anel de azolactona e a formação de um grupo de ligação que trabalha para ligar o composto nucleofílico ao substrato de base porosa. O composto nucleofílico tipicamente contém pelo menos um grupo nucleofílico. Os grupos nucleofí- licos adequados para entrar em reação com um grupo azolactona incluem, mas não se limitam a, grupos amino primários, grupos amino secundários e grupos hidróxi. 0 composto nucleofílico pode conter grupos nucleofílicos adicionais, que podem reti- cular múltiplos grupos azolactona ou podem conter outros gru- pos opcionais que podem conferir um caráter hidrofílico ao substrato funcionalizado. 0 grupo de ligação formado pela a- bertura do anel do grupo azolactona contém, freqüentemente, o grupo -(CO)NHCR2(CO) - onde R é uma alquila, como uma metila e (CO) denota uma carbonila.
Em algumas modalidades, os grupos azolactona podem reagir com uma amina multifuncional, como uma diamina com dois grupos amino primários ou uma triamina com três grupos amino primários. Um dos grupos amino pode passar por uma rea- ção de abertura de anel com o grupo azolactona e resultar na formação de uma ligação contendo o grupo - (CO)NHCR2(CO) - entre o composto nucleofilico e o substrato de base porosa. O se- gundo grupo amino ou segundo e terceiro grupos amino podem importar um caráter hidrofilico ao substrato funcionalizado, ou podem reticular múltiplas espécies enxertadas. Em alguns exemplos, a amina multifuncional é uma diamina de polialqui- leno glicol ou uma triamina de polialquileno glicol, e a rea- ção com um grupo azolactona resulta na ligação de uma espécie enxertada com um grupo polialquileno glicol (isto é, um grupo óxido de polialquileno). O grupo polialquileno glicol, bem como qualquer grupo amino primário terminal, tende a conferir um caráter hidrofilico ao substrato funcionalizado.
Ainda outros monômeros de enxerto têm (a) um grupo polimerizável de radicais livres que é um grupo etilenicamen- te insaturado e (b) um grupo funcional adicional que é um grupo isocianeto. Os monômeros de enxerto adequados incluem, mas não se limitam a um (met) acrilato de isocianetoalquila, como (met)acrilato de 2-isocianetoetil e acrilato de 2- isocianetoetil. Essa classe de monômeros de enxerto pode for- necer um substrato funcionalizado com pelo menos um grupo i- socianeto disponível para reatividade. O grupo isocianeto po- de reagir com outros reagentes, como outro monômero ou com um composto nucleofilico, para conferir uma propriedade de su- perfície desejada ao substrato funcionalizado (por exemplo, afinidade com um composto ou grupo funcional específico com reatividade diferente). A reação de um grupo isocianeto com um composto nucleofilico pode resultar na formação de uma li- gação de uréia, se o grupo nucleofilico é um grupo amino pri- mário ou secundário, ou na formação de uma ligação de ureta- no, se o grupo nucleofilico é um grupo hidróxi. 0 composto nucleofilico pode conter grupos nucleofílicos adicionais, que podem reticular múltiplos grupos isocianetos ou podem conter outros grupos opcionais que podem conferir um caráter hidro- filico ao substrato funcionalizado. 0 grupo de ligação forma- do pela reação de um composto nucleofilico com um grupo iso- cianeto contém freqüentemente o grupo -NH(CO)NH- quando o grupo nucleofilico é um grupo amino primário, ou -NH(CO)O- quando o grupo nucleofilico é um hidróxi.
Ainda outros monômeros de enxerto tem (a) um grupo polimerizável de radicais livres que é um grupo etilenica- mente insaturado e (b) um grupo funcional adicional que é um grupo iônico. O grupo iônico pode ter uma carga positiva, uma cárga negativa, ou uma combinação das mesmas. Com alguns monômeros iônicos adequados, o grupo iônico pode ser neutro ou carregado, dependendo das condições de pH. Essa classe de monômeros é tipicamente usada para conferir uma afinidade de superfície desejada para um ou mais compostos de cargas o- postas ou para diminuir a afinidade para um ou mais compos- tos carregados de maneira similar.
Alguns monômeros iônicos de enxerto exemplifica- dores com uma carga negativa incluem (met)acrilamidas de ácido sulfônico de Fórmula II ou seus sais.
<formula>formula see original document page 16</formula> Na Fórmula I, R1 é um hidrogênio ou metil; e Y é um alquileno linear ou ramificado (por exemplo, alquilenos tendo de 1 a 10 átomos de carbono, de 1 a 6 átomos de carbono, ou de 1 a 4 átomos de carbono). Os monômeros iônicos exemplifi- cadores, de acordo com a Fórmula I, incluem, mas não se limi- tam a, ácido N-acrilamido (met)anossulfônico, ácido 2- acrilamido etanossulfônico, ácido 2-acrilamido-2-metil-1- propanossulfônico, e ácido 2-(met)acrilamido-2-metil-1- propanossulfônico. Os sais desses monômeros ácidos também po- dem ser usados. Os contraions para esse sais podem ser, por exemplo, ions amônio, ion de potássio, ions de litio, ou ions de sódio.
Outros monômeros iônicos de enxerto adequados com uma carga negativa incluem ácidos sulfônicos, como ácido vinilsulfônico e ácido 4-estirenossulfônico; ácidos (met)acrilamidofosfônicos, como ácidos (met)acrilamidoalquilfosfônicos (por exemplo, ácido 2- acrilamidoetilfosfônico e ácido 3- (met)acrilamidopropilfosfônico); ácido acrílico e ácido (met)acrílico; e (met)acrilatos de carbóxi alquila como 2- carboxietilacrilato, 2-carboxietil(met)acrilato, 3- carboxipropilacrilato, e 3-carboxipropilmetacrilato. Ainda outros monômeros ácidos adequados incluem ácidos (met)acriloilamino, como aqueles descritos na patente U.S. n° 4.157.418 (Heilmann). Os ácidos (met)acriloilamino exem- plificadores incluem, mas não se limitam a, N- acriloilglicina, ácido N-acriloilaspártico, N-acriloil-β- alanina, e ácido 2-acrilamidoglicólico. Os sais de quais- quer um desses monômeros ácidos também podem ser usados.
Alguns monôeros iônicos de enxerto exemplificado- res que são capazes de fornecer uma carga positiva são (met)acrilatos de amino ou (met)acrilamidas de amino de Fór- mula II ou seus sais de amônio quaternário. Os contraions dos sais de amônio quaternário são, freqüentemente, haletos, sulfatos, fosfatos, nitratos, e similares.
<formula>formula see original document page 18</formula>
Na Fórmula II, R1 é um hidrogênio ou metil; L é um óxi ou -NH-; e Y é um alquileno (por exemplo, um alquileno tendo de 1 a 10 átomos de carbono, de 1 a 6, ou de 1 a 4 á- tomos de carbono). Cada R2 é, independentemente, um hidrogê- nio, alquila, hidróxi alquila (isto é, um substituído com alquila com um hidróxi), ou aminoalquila (isto é, um substi- tuído com alquila com um amino) . Alternativamente, os dois grupos R2, quando unidos com o átomo de nitrogênio ao qual eles estão ligados, podem formar um grupo heterocíclico que é aromático, parcialmente insaturado (isto é, insaturado mas não aromático), ou saturado, sendo que o grupo heterocíclico pode, opcionalmente, ser fundido a um segundo anel que é a- romático (por exemplo, benzeno), parcialmente insaturado (por exemplo, cicloexeno), ou saturado (por exemplo, cicloe- xano).
Em algumas modalidades da Fórmula II, ambos grupos R2 são hidrogênios. Em outras modalidades, um grupo R2 é um hidrogênio e o outro é uma alquila tendo de 1 a 10, de 1 a 6, ou de 1 a 4 átomos de carbono. Em ainda outras modalida- des, pelo menos um dos grupos R2 é um hidróxi alquila ou um aminoalquila que tem de 1 a 10, de 1 a 6, ou de 1 a 4 átomos de carbono, com o grupo hidróxi ou o amino estando posicio- nados em qualquer um dos átomos de carbono do grupo alquila. Em ainda outras modalidades, os grupos R2 se combinam com o átomo de nitrogênio aos quais eles estão ligados para formar um grupo heterociclico. O grupo heterociclico inclui pelo menos um átomo de nitrogênio e pode conter outros heteroáto- mos, como oxigênio ou enxofre. Grupos heterociclicos exem- plificadores incluem, mas não se limitam a, imidazolil. 0 grupo heterociclico pode ser fundido a um anel adicional, como um benzeno, cicloexeno, ou cicloexano. Os grupos hete- rociclicos exemplificadores fundidos a um anel adicional in- cluem, mas não se limitam a, benzoimidazolil.
Os (met)acrilatos de amino exemplificadores (isto é, L na Fórmula II é um óxi) incluem (met) acrilatos de N,N- dialquil amino alquila, como (met)acrilato de N,N-dimetil amino etila, acrilato de N,N-dimetil amino etila, metacri- lato de Ν,Ν-dietil amino etila, acrilato de Ν,Ν-dietil ami- no etila, metacrilato de N,N-dimetil amino propila, acrila- to de N,N-dimetil amino propila, metacrilato de N-ter-butil amino propila, acrilato de N-ter-butil amino propila e si- milares.
As (met)acrilamidas de amino exemplificadores (isto é, L na fórmula II é um -NH-) incluem, por exemplo, metacrilamida de N-(3-amino propila), acrilamida de N-(3- amino propila), metacrilamida de N-[3- (dimetilamino)propil], metacrilamida de N-(3- imidazolilapropil), acrilamida de N-(3-imidazolilapropil), metacrilamida de N-(2-imidazolilaetil), metacrilamida de N- (1,l-dimetil-3-imidazoilapropil), acrilamida de N-(1,1- dimetil-3-imidazoílapropil), acrilmaida de N-(3- benzoimidazolilapropil) e metacrilamida de N-(3- benzoimidazolilapropil).
Os sais quaternários exemplificadores dos monôme- ros iônicos da Fórmula II incluem, mas não se limitam a, sais de (met)acrilamido alquil trimetil amônio (por exemplo, cloreto de 3-(met)acrilamido propil trimetil amônio e clore- to de 3-acrilamidopropil trimetil amônio) e sais de (met)acril oxi alquil trimetil amômio (por exemplo, cloreto de 2-acrilóxi etil trimetil amônio, cloreto de 2-metacrilóxi etil trimetil amônio, cloreto de 3-metacrilóxi-2-hidróxi propil trimetil amônio, cloreto de 3-acrilóxi-2-hidróxi pro- pil trimetil amônio e 2-acrilóxi etil trimetil amônio sulfa- to de metila).
Outros monômeros de enxerto que podem fornecer grupos positivamente carregados a uma resina de troca iônica incluem adutos de dialquil aminoalquilamina de alquenilazo- lactonas (por exemplo, 2-(dietilamino)etilamina, cloreto de (2-aminoetil)trimetil amônio, e adutos de 3- (dimetilamino) propilamina de vinildimetilazolactona) e monô- meros de dialilamina (por exemplo, cloreto de dialil amônio e cloreto de dialil dimetil amônio).
Conforme descrito em maiores detalhes abaixo, substratos funcionalizados da presente invenção podem ser preparados usando-se um dos monômeros de enxerto acima des- critos, ou uma mistura de dois ou mais dos monômeros de en- xerto acima descritos para alterar as propriedades de super- ficie de um substrato de base porosa. Quando dois ou mais dos monômeros de enxerto acima descritos são usados para al- terar as propriedades de superfície de um substrato de base porosa, os monômeros podem ser enxertados no substrato de base porosa em uma única etapa de reação (isto é, os dois ou mais monômeros de enxerto estão todos presentes sob exposi- ção a um feixe de elétrons) ou em etapas de reação seqüenci- al (isto é, um primeiro monômero de enxerto está presente sob uma primeira exposição a um feixe de elétrons e um se- gundo monômero de enxerto está presente sob uma segundo ex- posição a um feixe de elétrons).
3.Reagentes Ligado a Grupos Funcionais na Espécie Enxertada
Conforme discutido acima, um grupo funcional, junto com a espécie enxertada estendendo-se a partir do substrato de base porosa, pode entrar em reação com um ou mais outros reagentes. Ou seja, um grupo funcional como um grupo etilenicamente insaturado, um grupo epóxi, um grupo azolactona, ou um grupo isocianato pode reagir com um monô- mero ou composto nucleofílico para modificar ainda mais a superfície do substrato funcionalizado. Qualquer monômero que pode reagir com a espécie enxertada pode ser usado. O composto nucleofílico, por exemplo, pode ter grupos que al- teram o caráter hidrofílico ou hidrofóbico do substrato funcionalizado, que fornece outros grupos funcionais dese- jáveis, ou que alteram o caráter iônico do substrato fun- cionalizado.
Em algumas modalidades, a espécie enxertada pode conferir um caráter hidrofilico ao substrato funcionalizado que contém um substrato de base porosa que tem um caráter hi- drofóbico antes da modificação de superfície. O caráter hi- drofilico do substrato funcionalizado pode resultar da reação do substrato de base porosa com o monômero de enxerto sob ex- posição a um feixe de elétrons, ou pode resultar da reação da espécie enxertada com outros reagentes. A espécie enxertada contém, freqüentemente, um grupo hidrofilico. Grupos adequa- dos capazes de conferir um caráter hidrofilico incluem, por exemplo, grupos de óxido de polialquileno, grupos de (met)acrilol, grupos iônicos, e grupos nucleofilicos como hi- dróxi, grupos amino e grupos carbóxi.
B. Propriedade e Características Estruturais do Substrato Funcionalizado
Os substratos funcionalizados da presente invenção têm uma variedade de propriedades de superfície e caracterís- ticas estruturais, dependendo de um certo número de fatores incluindo, mas não se limitando a, o substrato de base poro- sa, o método para formação do substrato de base porosa, a es- pécie enxertada nas superfícies intersticiais e externas do substrato de base porosa, qualquer tratamento de pós-enxerto (por exemplo, uma etapa de aquecimento) administrada ao subs- trato funcionalizado, e quaisquer reações de pós-enxerto (por exemplo, reações do grupo funcional adicional da espécie en- xertada com um composto, como um composto nucleofílico ou um composto com um grupo iônico). Um certo número de proprieda- des e características do substrato funcionalizado são descri- tas a seguir.
1. Aumento do Tamanho do Poro
Em algumas modalidades da presente invenção, o substrato funcionalizado tem uma média de tamanho de poro final maior que uma média de tamanho de poro inicial do substrato de base porosa, antes da etapa de modificação da superfície (por exemplo, antes da fixação da espécie enxer- tada ou da reação de um grupo funcional na espécie enxerta- da com outro composto, como um monômero ou um composto nu- cleofílico) . Em uma modalidade exemplificadora, demonstran- do aumento do tamanho do poro, o substrato funcionalizado compreende (i) um substrato de base porosa (por exemplo, um substrato de base microporoso como uma membrana microporo- sa) tendo superfícies intersticiais e externas, sendo que o substrato de base porosa tem um tamanho médio de poro ini- cial anterior a uma etapa de enxerto e (ii) uma espécie en- xertada estendendo-se a partir das superfícies interstici- ais e externas, sendo que o substrato funcionalizado tem um tamanho médio de poro final, e o tamanho médio de poro fi- nal do substrato funcionalizado é maior que o tamanho médio de poro inicial do substrato de base porosa. Nesta modali- dade, o substrato funcionalizado compreende desejavelmente um substrato de base porosa que é uma membrana microporosa.
0 aumento no tamanho do poro permite que os subs- tratos funcionalizados tenham utilidade diferente, em compa- ração ao substrato de base porosa antes da adição da espécie enxertada. Por exemplo, a taxa de corrente ou fluxo através do substrato funcionalizado pode ser maior, o que permite boa permeabilidade do substrato funcionalizado enquanto mantém pressões operacionais relativamente baixas, quando o substra- to funcionalizado é usado em aplicações de filtração. Além disso, o tamanho de poro aumentado do substrato funcionaliza- do, em comparação ao substrato de base porosa, permite a a- plicação de um revestimento adicional nas superfícies inters- ticial e externa do substrato funcionalizado, enquanto mantém poros abertos através de todo o substrato funcionalizado. Tais revestimentos adicionais podem ser usados para adicionar mais funcionalidade aos substratos funcionalizados.
Em uma modalidade desejável, o substrato funcio- nalizado com tamanho de poro aumentado compreende uma mem- brana microporosa TIPS, como uma membrana TIPS formada a partir de um material polimérico, como PVDF. Anterior à presente invenção, membranas TIPS conhecidas formadas por processos de formação de membranas TIPS conhecidos resulta- vam em membranas com um tamanho médio de poro inferior a cerca de 1,0 mícrons. Usando-se métodos da técnica anteri- or, pode ser difícil preparar uma membrana TIPS com um ta- manho médio de poro relativamente uniforme de 1,0 mícrons ou mais. A presente invenção, no entanto, permite que mem- branas formadas por meio de processo TIPS tenham um tamanho médio de poro maior que 1,0 mícrons, e, em algumas modali- dades, até cerca de 1,2 mícrons ou mais.
O tamanho médio de poro inicial para uma membrana microporosa formada por meio de um processo TIPS situa-se, freqüentemente, na faixa de cerca de 0,6 a cerca de 0,9 mí- crons. O tamanho médio de poro inicial dessas membranas mi- croporosas pode ser aumentado na presente invenção até um tamanho médio de poro final na faixa de cerca de 0,7 a cer- ca de 1,2 microns. Em outras palavras, o tamanho médio de poro inicial pode ser aumentado tanto quanto cerca de 0,1 microns (pm) (cerca de 0,2 microns, cerca de 0,3 microns, cerca de 0,4 microns, cerca de 0,5 microns, ou mesmo cerca de 0,6 microns). O tamanho médio de poro inicial pode ser aumentado tanto quanto cerca de 17%. Por exemplo, o tamanho médio de poro inicial pode ser aumentado tanto quanto cerca de 20%, cerca de 30%, cerca de 40%, cerca de 50%, cerca de 60%, ou cerca de 70%.
2.Aumento na Taxa de Fluxo de Água
Os substratos funcionalizados da presente inven- ção, desejavelmente, têm uma taxa de fluxo de água que é maior que zero. Tipicamente, a taxa de fluxo de água do substrato funcionalizado é maior que a taxa de fluxo de á- gua inicial da base do substrato de base porosa anterior à etapa de enxerto. Em algumas modalidades, a taxa de fluxo de água do substrato funcionalizado é muito maior, por e- xemplo, tanto quanto 2 vezes maior que a taxa de fluxo de água inicial do substrato de base porosa anterior à etapa de enxerto.
Um método para se medir a taxa de fluxo de água de um dado substrato funcionalizado ou substrato de base porosa é medir a período de tempo necessário para que uma quantidade de água flua através do substrato funcionalizado ou substrato de base porosa, a uma pressão e temperatura constantes. Uma diminuição na quantidade de tempo necessário para que uma quantidade de água a uma temperatura e pressão constantes flua através de um dado substrato funcionalizado, em compara- ção ao substrato de base porosa correspondente anterior à mo- dificação de superfície, indica um aumento na taxa fluxo de água do substrato funcionalizado.
Em algumas modalidades, os substratos funcionali- zados da presente invenção podem sofrer um aumento na taxa de fluxo de água tanto quanto cerca de 25 a cerca de 100%, em comparação à taxa de fluxo de água do substrato de base porosa anterior à etapa de enxerto (isto é, anterior à mo- dificação de superfície). (Por exemplo, veja o exemplo com- parativo 6 e os exemplos 30-31 abaixo.)
3.Molhabilidade
Os substratos funcionalizados da presente invenção podem exibir vários graus de molhabilidade sob exposição a várias soluções ou solventes. A molhabilidade pode, freqüen- temente, ser correlacionada ao caráter hidrofílico ou hidro- fóbico do substrato funcionalizado. A Tabela 1 abaixo fornece dados relacionados ao efeito de uma exposição de 20 horas à soluções NaOH (isto é, soluções de 0,25N e 1N NaOH) em vários substratos funcionalizados e um substrato de base porosa. Pa- ra uso na presente invenção, o termo "imediatamente molhado" ou "molhabilidade imediata" refere-se à penetração de gotícu- las de água em um dado substrato, tão logo a água entra em contato com a superfície do substrato, tipicamente dentro de menos que 1 segundo. Por exemplo, uma energia de molhagem da superfície de cerca de 7,2E-6 J (72 dinas) ou maior, geral- mente, resulta em molhagem imediata. Para uso na presente in- venção, o termo "sem molhagem imediata" refere-se à penetra- ção de gotículas de água em um dado substrato, mas não tão logo a água entra em contato com a superfície do substrato. Para uso na presente invenção, o termo "sem molhagem" refere- se à falta de penetração de gotículas de água em um dado substrato. Por exemplo, uma energia de molhagem da superfície de cerca de 6E-6 J (60 dinas) ou menos, geralmente, resulta em ausência de molhagem.
Tabela 1. Teste de Exposição a Hidróxido de Sódio (Teste de "Molhabilidad e Instantânea") <table>table see original document page 27</column></row><table>
A tabela 1 mostra dados para substratos funcionali- zados preparados usando-se uma membrana PVDF como o substrato de base porosa. Esses substratos de base porosa eram ou uma membrana TIPS (vide a descrição de uma película TIPS "A" na seção de Exemplo) ou uma membrana disponível comercialmente junto à Millipore Corporation (Billerica, MA, EUA) sob a de- signação comercial DURAPORE e que era hidrofóbica tal como comprada. Um monômero de dimetacrilato de polietileno glicol (400) (de uma solução de 20%, em peso, em metanol, Sartomer SR-603 disponível comercialmente junto à Sartomer Company, Inc. (Exton, PA) ) foi enxertado nos substratos de base porosa sob exposição a um feixe de elétrons, a uma dosagem de 40 kGy. Os substratos funcionalizados resultantes conservam mo- lhabilidade imediata quando expostos a uma solução de 0,25 N NaOH por 20 horas, ou a uma solução de 1 N NaOH por 20 horas.
Para comparação, outra membrana DURAPORE, que é hidrofílica tal como comprada e não teve sua superfície mo- dificada (isso corresponde a um substrato poroso hidrofíli- co), teve molhabilidade imediata quando exposta a uma solu- ção de 0,25 N NaOH por 20 horas, mas não teve molhabilidade imediata quando exposta a uma solução de 1 N NaOH por 20 horas. Além disso, para comparação, um substrato funciona- lizado foi preparado expondo-se um monômero de diacrilato de polietileno glicol (400) (de um solução de 10%, em peso, em metanol, Sartomer SR-344 disponível comercialmente junto à Sartomer Company, Inc. (Exton, PA)) e uma membrana micro- porosa PVDF TIPS a um feixe de elétrons a uma dosagem de 40 kGy. O substrato funcionalizado resultante manteve molhabi- lidade imediata quando exposto a uma solução de 0,25 N NaOH por 20 horas, mas não exibiu nenhuma molhagem quando expos- to a uma solução de 1 N NaOH por 20 horas. 4. Resistência ao Calor
Os substratos funcionalizados também exibem uma resistência à múltiplas exposições aò calor. Por exemplo, a Tabela 2 abaixo fornece dados relacionados aos efeitos de testes de durabilidade simples, seguidos de múltiplas expo- sições de uma hora em um forno a uma temperatura de 121°C em um substrato funcionalizado exemplificador preparado através de exposição de uma membrana TIPS e um monômero de dimeta- crilato de polietileno glicol (400) (de uma solução de 20%, em peso, em metanol) a um feixe de elétrons numa dosagem de 40 kGy.
Quadro 2. Teste de Exposição à Calor e Causticidade
<table>table see original document page 29</column></row><table> <table>table see original document page 30</column></row><table>
O tempo de fluxo de água é igual ao período de tem- po necessário para que 100 ml de água passem através de um suporte de disco 4238 de 47 mm da Gelman Sciences (agora co- nhecido como Pall Corporation (Ann Arbor, MI) ) a 533 mm Hg (21 polegadas Hg) . Conforme mostrado na Tabela 2, o substrato funcionalizado mantém um tempo de fluxo de água substancial- mente igual a ou menor que o tempo de fluxo inicial após múl- tiplos ciclos de aquecimento e exposições a uma solução de 0,25 N NaOH por 16 horas. Em comparação, o tempo de fluxo de água de uma membrana hidrofílica microporosa não-modifiçada PVDF DÜRAPORE® exposta às mesmas série de etapas mostram um aumento substancial no tempo de fluxo de água (isto é, uma diminuição substancial na taxa de fluxo de água através do substrato).
II.Método de Fabricação de Substratos Funcionali- zados
Os substratos funcionalizados acima descritos po- dem ser preparados usando-se uma combinação de etapas do processo. O método compreende as etapas de fornecimento de um substrato de base porosa com superfícies intersticial e externa; embebedamento do substrato de base porosa com uma primeira solução para formar um substrato de base porosa em- bebido, com a primeira solução compreendendo pelo menos um monômero de enxerto com (a) um grupo polimerizável de radi- cais livres e (b) um grupo funcional adicional compreendendo um grupo etilenicamente insaturado, um grupo epóxi, um grupo azolactona, um grupo iônico, um grupo óxido de alquileno, ou uma combinação dos mesmos; e exposição do substrato de base porosa embebido a uma quantidade controlada de radiação por feixe de elétrons de modo a formar um primeiro substrato funcionalizado compreendendo uma espécie enxertada ligada às superfícies do substrato de base porosa, sendo que pelo me- nos uma das espécies enxertadas compreende o grupo funcional adicional. Alguns dos substratos de base porosa usados nesta modalidade podem ser hidrofóbicos, microporosos, ou uma com- binação dos mesmos.
Em uma modalidade, o método compreende as etapas de fornecer um substrato de base porosa com superfícies in- tersticial e externa; embebedamento do substrato de base po- rosa com uma primeira solução para formar um substrato de base porosa embebido, com a primeira solução compreendendo pelo menos um monômero de enxerto tendo (a) um grupo polime- rizável de radicais livres e (b) um grupo funcional adicio- nal compreendendo um grupo etilenicamente insaturado, um grupo epóxi, um grupo azolactona, um grupo iônico, um grupo óxido de alquileno, ou uma combinação dos mesmos; posiciona- mento do substrato de base porosa embebido entre uma camada de suporte removível e uma camada de revestimento removível para formar uma estrutura multicamada; exposição da estrutu- ra multicamada a uma quantidade controlada de radiação por feixe de elétrons de modo a formar um substrato funcionali- zado posicionado entre a camada de suporte removível e a ca- mada de revestimento removível, com o substrato funcionali- zado compreendendo uma espécie enxertada ligada às superfí- cies do substrato de base porosa, sendo que pelo menos uma das espécies enxertadas compreende o grupo funcional adicio- nal; e remoção da camada de suporte e camadas de revestimen- to da estrutura multicamada. Alguns dos substratos de base porosa usados nesta modalidade podem ser hidrofóbicos, mi- croporosos, ou uma combinação dos mesmos.
Um método exemplificador para produção de subs- tratos funcionalizados é representado na Figura 1. Conforme mostrado na Figura 1, o método exemplificador 10 compreende as seguintes etapas: uma etapa de embebedamento 100, uma etapa de prensamento 200, uma etapa de irradiação 300, uma etapa de descamação 400, uma etapa de lavagem/enxágüe 500, uma etapa de secagem 600, e uma etapa de esticamento 700. Cada uma dessas etapas exemplificadores é descrita em mais detalhes abaixo.
A.Etapas exemplificadores do Processo
Os métodos de fabricação de substratos funcionali- zados da presente invenção podem compreender uma ou mais das seguintes etapas.
Etapa de Embebedamento
Conforme mostrado na Figura 1, um cilindro 11, compreendendo uma base de substrato de base porosa 12, pode ser desenrolado de modo que a base do substrato de base po- rosa 12 entre na etapa de embebedamento 100. Na etapa de embebedamento 100, a base do substrato de base porosa 12 é colocada em contato ou em proximidade com o aplicador 14, que está conectado a um reservatório de solução 13 contendo um ou mais monômeros de enxerto. Os cilindros 15 e 16 guiam a base do substrato de base porosa 12 através do aplicador 14, de modo que a base do substrato de base porosa 12 é ex- posto à solução 13 por uma quantidade de tempo desejada. Tipicamente, o tempo de exposição da base do substrato de base porosa 12 à solução 13 é até cerca de 1,0 minuto, mais tipicamente, menos que cerca de 15 segundos. A base do substrato de base porosa 12, geralmente, passa através da etapa de embebedamento 100 e a etapa de irradiação 300 em menos de 1 minuto. Em algumas etapas de embebedamento, o substrato de base porosa 12 é saturado com a solução 13.
Conforme discutido acima, a solução 13 pode compre- ender um ou mais monômeros de enxerto adequados para enxerto nas superfícies intersticial e externa da base do substrato de base porosa 12. Qualquer um dos monômeros de enxerto exem- plificadores acima descritos podem ser incluídos na solução 13. Em adição aos monômeros de enxerto, a solução 13 pode conter outros materiais como, por exemplo, solventes. A con- centração de cada monômero de enxerto na solução 13 pode va- riar, dependendo de um certo número de fatores incluindo, mas não se limitando a, o monômero ou os monômeros de enxerto na solução 13, a quantidade de enxerto desejada, a reatividade do(s) monômero(s) de enxerto, e o solvente usado. Tipicamen- te, a concentração de cada monômero de enxerto na solução 13 situa-se na faixa de cerca de 1% a cerca de 100%, em peso, desejavelmente, de cerca de 5% a cerca de 30%, em peso, e mais desejavelmente, de cerca de 10% a cerca de 20%, em peso, com base no peso total da solução 13.
Uma vez que a base do substrato de base porosa 12 foi embebida na solução 13 por um período de tempo deseja- do, a base do substrato de base porosa 12 é encaminhada pa- ra a etapa de prensamento 200 por meio de um cilindro guia 17. 0 cilindro guia 17 pode ser usado para medir excesso de solução 13 na base embebida do substrato de base porosa 12, se assim se desejar. De maneira alternada, cilindros (não mostrados) podem ser usados para espremer bolhas de ar e excesso de solução 13 da base embebida do substrato de base porosa 12. Tipicamente, a base do substrato de base porosa 12 entra na etapa de prensamento 200 em uma condição subs- tancialmente saturada (isto é, a base do substrato de base porosa 12 contém uma quantidade máxima de solução 13 ou uma quantidade próxima da máxima) sendo que, substancialmente, todas as superfícies intersticial e externa da base do substrato de base porosa 12 estão revestidas com a solução 13.
Deve-se notar que a etapa de embebedamento 100 é apenas um método possível para se introduzir a solução 13 na base do substrato de base porosa 12. Outros métodos adequa- dos incluem, mas não se limitam a, um método de revestimento por aspersão, um método de revestimento por encharcamento, revestimento por lâmina, etc.
2. Etapa de Prensamento
Na etapa de prensamento 200, a base embebida do substrato de base porosa 12 é prensada (isto é, posiciona- da) entre uma camada de suporte removível 22 e uma camada de revestimento removível 19 para formar uma estrutura prensada em multicamada 24. Conforme mostrado no método e- xemplificador 10, a camada de revestimento removível 19 po- de ser desenrolada a partir de um cilindro 18 e colocada em contato com uma superfície externa da base embebida do substrato de base porosa 12 por meio de um rolo 20, enquan- to a camada de suporte removível 22 pode ser desenrolado a partir de um cilindro 21 e colocada em contato com uma su- perfície externa oposta da base embebida do substrato de base porosa 12 por meio de um rolo 23.
A camada de revestimento removível 19 e a camada de suporte removível 22 podem compreender qualquer material laminar inerte que seja capaz de fornecer proteção temporá- ria ao substrato funcionalizado 30 (isto é, a base enxertada do substrato de base porosa 12) contra exposição direta ao oxigênio após a saída da câmara 25. Os materiais laminares inertes adequados para formação de uma camada de revestimen- to removível 19 e uma camada de suporte removível 22 inclu- em, mas não se limitam a, material de película de tereftala- to de polietileno, outros materiais de película de polímero aromático, e qualquer outro material de película de polímero não-reativo. Uma vez montada, a estrutura prensada em multi- camada 24 vai para a etapa de irradiação 300.
3.Etapa de Irradiação
Na etapa de irradiação 300, a estrutura prensada em multicamada 24 é exposta a uma quantidade suficiente de radi- ação, de modo a enxertar um ou mais monômeros dentro da solu- ção 13 nas superfícies intersticial e externa da base do substrato de base porosa 12, de modo a formar uma estrutura prensada em multicamada 27 compreendendo um substrato funcio- nalizado 30 disposto entre a camada de suporte removível 22 e a camada de revestimento removível 19. Conforme mostrado no método exemplificador 10, a estrutura prensada em multicamada 24 passa através de um câmara 25, que contém pelo menos um dispositivo 26 capaz de fornecer uma dose suficiente de radi- ação. Um único dispositivo 26 é capaz de fornecer uma dose de radiação suficiente, porém, dois ou mais dispositivos 26 po- dem ser usados, especialmente para uma base de substrato de base porosa 12 relativamente espessa. Tipicamente, a câmara 25 compreende uma atmosfera inerte como nitrogênio, dióxido de carbono, hélio, argônio, etc. com uma quantidade mínima de oxigênio, que é conhecido por inibir a polimerização de radi- cal livre. Em algumas modalidades, sendo que a base do subs- trato de base porosa 12 é irradiada sem a camada de revesti- mento removível 19, a quantidade de oxigênio dentro da câmara 25 pode ser de maior importância. Quando a camada de suporte removível 22 e a camada de revestimento removível 19 cobrem a base do substrato de base porosa 12, a exposição ao oxigênio dentro da câmara 25 é mínima.
Embora outras fontes de irradiação possam ser usa- das, o dispositivo 26, desejavelmente, compreende uma fonte de feixe de elétrons. Feixes de elétrons (feixes eletrônicos) são geralmente produzidos por aplicação de alta tensão aos filamentos de fio de tungstênio retidos entre uma placa re- pulsão e uma rede de extração, dentro de uma câmara de vácuo mantida a cerca de 10"6 Torr. Os filamentos são aquecidos em correntes altas para produzir elétrons. Os elétrons são guia- dos e acelerados pela placa de repulsão e a rede de extração através de uma janela delgada de laminado metálico. Os elé- trons acelerados, viajando à velocidades acima de 10^7 me- tros/segundo (m/s) e com cerca de 150 a 300 kilo-elétron volts (keV), passam para fora da câmara de vácuo através da janela de folha metálica e entram em qualquer material que está posicionado imediatamente fora da janela de folha metálica.
A quantidade de elétrons gerada é diretamente re- lacionada à voltagem da rede de extração. Conforme a volta- gem da rede de extração aumenta, as quantidades de elétrons extraídos dos fios de filamentos de tungstênio aumentam. O processamento por feixe de elétrons pode ser extremamente preciso, quando sob controle computadorizado, de modo que uma dose exata e uma razão de dose exata de elétrons pode ser direcionada contra a estrutura prensada em multicamada 24.
Geradores de feixe de elétrons estão disponíveis comercialmente junto à uma variedade de fontes, incluindo o SISTEMA ESI "ELECTROCURE" EB da Energy Sciences, Inc. (Wilmington, MA) , e o PROCESSADOR BROADBEAM EB da PCT Engineered Systems, LLC (Davenport, IA) . Para qualquer dada peça de equipamento e localização de amostra de irradiação, a dosagem liberada pode ser medida de acordo com a ASTM E-127 5, intitulada "Prática para Uso de um Sistema de Dosimetria de Película Radiocrômica". Alterando-se a voltagem da rede de extração, o diâmetro do feixe e/ou a distância da fonte, vá- rias taxas de dosagem podem ser obtidas.
A temperatura dentro da câmara 25 é desejavelmente mantida a uma temperatura ambiente por meios convencionais. Sem a intenção de se limitar a qualquer mecanismo em parti- cular, acredita-se que a exposição do substrato de base po- rosa embebido a um feixe de elétrons resulta na iniciação de radicais livres sobre o substrato, que podem então reagir com os monômeros que têm uma ligação dupla, como os monôme- ros com um grupo etilenicamente insaturado.
A dose total recebida por uma estrutura prensada em multicamada 24 afeta primariamente a extensão na qual o monô- mero de enxerto está enxertado no substrato de base porosa. Em geral, é desejável e típico converter pelo menos 10%, em peso, desejavelmente, 20%, em peso, ainda mais desejavelmen- te, mais que 50%, em peso, dos monômeros de enxerto adiciona- dos durante a etapa de embebedamento para uma espécie enxer- tada. Além disso, é desejável e típico se enxertar tanto quanto cerca de 5%, em peso, desejavelmente, tanto quanto cerca de 10%, em peso, mais desejavelmente, tanto quanto cer- ca de 20%, em peso, (ou tanto quanto cerca de 100%, em peso,) de um ou mais monômeros de enxerto adicionados durante a eta- pa de embebedamento na base do substrato de base porosa 12, com base no peso total da base do substrato de base porosa 12. A dose depende de um certo número de parâmetros de pro- cessamento, incluindo tensão, velocidade e fluxo de feixe. A dose pode ser convenientemente regulada, controlando-se a ve- locidade da linha (isto é, a velocidade em que a estrutura prensada em multicamada 24 passa sob o dispositivo 26), e o fluxo suprido à rede de extração. Uma dose final (por exem- plo, 20 kGy) pode ser convenientemente calculada mutiplican- do-se um coeficiente medido experimentalmente (uma constante da máquina) pelo fluxo de feixe, e dividindo esse resultado pela velocidade da manta para determinar a exposição. A cons- tante de máquina varia como uma função de voltagem de feixe.
Enquanto a quantidade controlada de exposição a ra- diação por feixe de elétrons depende do tempo de permanência, como uma matéria geral, os monômeros embebidos no substrato de base porosa 12 que fazem parte da estrutura prensada em multicamada 24 irão, geralmente, ser significativamente en- xertados após receberem uma quantidade controlada de dosagem numa faixa de dosagem minima de cerca de 10 kilograys (kGy) a uma dosagem máxima de cerca de 60 kGy. Tipicamente, a quanti- dade controlada total de dosagem situa-se na faixa de cerca de 20 kGy a cerca de 40 kGy. Enquanto taxas de dosagem baixas e tempos de permanência mais longos são preferenciais para enxerto por radiação, a operação prática pode precisar de ve- locidades que forcem taxas de dosagem mais altas e permanên- cias mais curtas. A exclusão de oxigênio em uma estrutura de multicamada permite que a reação de radicais livres continue após a exposição ao feixe de elétrons, numa duração suficien- te para otimizar o rendimento de enxerto.
4.Etapa de Descamação
Após sair da câmara 25, a estrutura prensada em multicamada 27 prossegue para a etapa de descamação 400. Na etapa de descamação 400, a estrutura prensada em multicamada 27 é desmontada separando-se a camada de suporte removível 22 e a camada de revestimento removível 19 do substrato funcio- nalizado 30. Conforme mostrado no método exemplificador 10, a camada de revestimento removível 19 é separada da superfície externa do substrato funcionalizado 30 e enrolada como um ci- lindro 28, enquanto a camada de suporte removível 22 é sepa- rada de uma superfície externa oposta do substrato funciona- lizado 30 e enrolada como um cilindro 29.
Em uma modalidade desejada, após exposição a um feixe de elétrons e após sair da câmara 25, a camada de su- porte removível 22 e a camada de revestimento removível 19 podem permanecer no substrato funcionalizado 30 durante um certo tempo antes da etapa de descamação 400, de modo a for- necer proteção prolongada ao substrato funcionalizado 30 contra exposição ao oxigênio. Desejavelmente, a camada de suporte removível 22 e a camada de revestimento removível 19 permanecem no substrato funcionalizado 30 por pelo menos 15 segundos, mais desejavelmente, por cerca de 30 a cerca de 60 segundos após sair da câmara 25. No entanto, não há um limi- te de tempo superior que reduziria a qualidade da enxerto e a estrutura prensada em multicamada 27 pode permanecer in- tacta por um período de tempo estendido, como seria o caso se cilindros de processamento por lotes da estrutura prensa- da em multicamada 27 forem preparados. Uma vez que a estru- tura prensada em multicamada 27 é desmontada, o substrato funcionalizado 30 pode seguir para uma etapa opcional de Ia- vagem/enxágüe 500. 5.Etapa de Lavagem/Enxágüe
Na etapa opcional de lavagem/enxágüe 500, o subs- trato funcionalizado 30 é lavada ou enxaguado uma ou mais vezes numa câmara de enxágüe 31 para remover quaisquer mo- nômeros não-reagidos, solventes ou outros subprodutos da reação do substrato funcionalizado 30. Tipicamente, o subs- trato funcionalizado 30 é lavado ou enxaguado até três ve- zes, usando-se um enxágüe de água, um enxágüe de álcool, uma combinação de enxágüe de água e álcool, e/ou um enxá- gües de solvente (por exemplo, acetona, MEK, etc) . Quando um enxágüe de álcool é usado, o enxágüe pode incluir um ou mais álcoois incluindo, mas não se limitando a, isopropa- nol, metanol, etanol, ou qualquer outro álcool que seja prático para uso, e um solvente eficaz para qualquer monô- mero residual. Em cada etapa de enxágüe, o substrato fun- cionalizado 30 pode passar através de um banho de enxágüe ou um pulverizador de enxágüe.
6.Etapa de Secagem
Na etapa opcional de secagem 600, o substrato fun- cionalizado 30 é seco para remover qualquer solução de enxá- güe do substrato funcionalizado 30. Tipicamente, o substrato funcionalizado 30 é seco num forno 32 com uma temperatura de forno relativamente baixa por um período de tempo desejado (mencionados neste documento como "tempo de permanência no forno"). As temperaturas do forno situam-se, tipicamente, na faixa de cerca de 60°C a cerca de 120°C, enquanto o tempo de permanência no forno situa-se, tipicamente, na faixa de cerca de 120 a cerca de 600 segundos. Qualquer forno convencional pode ser usado na eta- pa opcional de secagem 600 da presente invenção. Fornos ade- quados incluem, mas não se limitam a, um forno de convecção.
Deve-se notar também que, em outras modalidades, a etapa de secagem 600 pode prosseguir antes da etapa de lavagem/enxágüe 500, eliminando componentes voláteis antes da extração de resíduos não-enxertados.
7.Etapa de Enrolamento
Seguindo a etapa opcional de secagem 600, o subs- trato funcionalizado 30 seco pode ser enrolado sob a forma de rolo como um cilindro 33. O substrato funcionalizado 30 pode ser armazenado para uso futuro sob a forma de rolo, usado i- mediatamente tal como é, ou processado ainda mais para alte- rar ainda mais as propriedades de superfície do substrato funcionalizado 30.
8 . Processamento Adicional
Em uma modalidade exemplificadora, o substrato funcionalizado 30 é processado ainda mais para alterar as propriedades de superfície do substrato funcionalizado 30. Nesta modalidade, o substrato funcionalizado 30 é processado através de um processo de enxerto como o método exemplifica- dor 10 uma segunda vez (ou mesmo mais vezes) de modo a (i) enxertar monômeros de enxerto adicionais nas superfícies in- tersticial e externa do substrato funcionalizado 30, (ii) enxertar monômeros adicionais na espécie enxertada estenden- do-se a partir das superfícies intersticial e externa do substrato funcionalizado 30, ou (iii) ambas (i) e (ii). Por exemplo, em uma modalidade exemplificadora, o substrato fun- cionalizado 30 é preparado embebedando-se um substrato de base porosa com uma primeira solução compreendendo um ou mais monômeros de enxerto em um solvente, sendo que um ou mais monômeros de enxerto compreendem ao menos um monômero de enxerto com (a) um grupo polimerizável de radicais livres e (b) pelo menos um grupo funcional adicional aqui citado (por exemplo, um grupo etilenicamente insaturado, um grupo epóxi, um grupo azolactona, um grupo isocianeto, um grupo iônico, um grupo óxido de alquileno, ou uma combinação dos mesmos); e então exposição do substrato de base porosa embe- bido com a primeira solução a uma quantidade controlada de radiação por feixe de elétrons de modo a enxertar um ou mais monômeros de enxerto às superfícies intersticial e externa do substrato de base porosa. O primeiro substrato funciona- lizado resultante é enxaguado para remover qualquer monômero de enxerto não-reagido, e então é subseqüentemente embebido com uma segunda solução compreendendo um ou mais monômeros de enxerto em um solvente, sendo que um ou mais monômeros de enxerto compreendem ao menos um monômero de enxerto com (a) um grupo polimerizável de radicais livres e (b) pelo menos um grupo funcional adicional aqui mencionado, como um grupo etilenicamente insaturado, um grupo epóxi, um grupo azolac- tona, um grupo isocianeto, um grupo iônico, um grupo óxido de alquileno, ou uma combinação dos mesmos; e então exposi- ção do primeiro substrato funcionalizado embebido com a se- gunda solução a uma quantidade controlada de radiação por feixe de elétrons para formar um segundo substrato funciona- lizado. 0 substrato funcionalizado 30 adicionalmente modifi- cado pode então seguir através de uma etapa opcional de Ia- vagem/enxágüe, como uma etapa de lavagem/enxágüe 500 exem- plificador no método exemplificador 10, e uma etapa opcional de secagem, como a etapa de secagem 600 exemplificador no método exemplificador 10.
Em uma modalidade exemplificadora adicional, o substrato funcionalizado 30 é ainda mais processado (por exemplo, após uma única passagem ou numerosas passagens a- través de um processo de enxerto como no método exemplifi- cador 10) para alterar mais ainda as propriedades de super- fície do substrato funcionalizado 30 passando-se o substra- to funcionalizado 30 através de um processo como mostrado no método exemplificador 50 na Figura 2. Nesta modalidade, o substrato funcionalizado 30 é colocado em contato com uma solução contendo um ou mais reagentes que podem reagir com grupos funcionais junto com a espécie enxertada do substra- to funcionalizado 30. Embora a Figura 2 mostre o substrato funcionalizado 30 fornecido por um cilindro 33, as etapas do processo representadas na Figura 2 podem ser realizadas num processo contínuo, com as etapas do processo represen- tadas na Figura 1.
Conforme mostrado na Figura 2, o método exemplifi- cador 50 começa pela remoção do substrato funcionalizado 30 do cilindro 33, e condução do substrato funcionalizado 30 à etapa de embebedamento 100. Na etapa de embebedamento 100, o substrato funcionalizado 30 é colocado em contato com uma solução 13 contendo um ou mais reagentes. Os reagentes podem ser compostos que reagem com ou interagem com um ou mais grupos funcionais (por exemplo, grupos epóxi, grupos etile- nicamente insaturados, grupos azolactona, grupos isocianeto, ou grupos iônicos, grupos óxido de alquileno, ou uma combi- nação dos mesmos) junto com a espécie enxertada do substrato funcionalizado 30. Por exemplo, um composto com um grupo nu- cleofílico pode reagir com um grupo azolactona, um grupo i- socianeto, ou um grupo epóxi, ou um composto com um grupo carregado que pode interagir com um grupo iônico. Os cilin- dros 15 e 16 guiam o substrato funcionalizado 30 através da solução 13, de modo que o substrato funcionalizado 30 fique em contato com a solução 13 por uma quantidade de tempo de- sejada. Tipicamente, o tempo de permanência do substrato funcionalizado 30 na solução 13 é menor que cerca de 1,0 mi- nuto .
A concentração de cada reagente na solução 13 pode variar dependendo de um certo número de fatores incluindo, mas não se limitando a, o reagente ou reagentes na solução 13, o grau de modificação de superfície desejada, e o sol- vente usado. Tipicamente, a concentração de cada reagente na solução 13 situa-se na faixa de cerca de 5% a cerca de 100%, em peso, com base no peso total da solução 13.
Uma vez que o substrato funcionalizado 30 foi em- bebido com a solução 13 por um período de tempo desejado, o substrato funcionalizado 30 é encaminhado para uma etapa opcional de aquecimento 800 por meio de um cilindro guia 17. O cilindro guia 17 pode ser usado para medir o excesso de solução 13 do substrato funcionalizado 30, se assim se desejar. Tipicamente, o substrato funcionalizado 30 entra na etapa opcional de aquecimento 800 numa condição substan- cialmente saturada (isto é, o substrato funcionalizado 30 contém uma quantidade máxima da solução 13 ou uma quantida- de próxima da máxima).
Embora não mostrado na Figura 2, o método exem- plificador 50 pode incluir uma etapa opcional, sendo que o substrato funcionalizado 30 embebido com a solução 13 está disposto entre os materiais removíveis, como a camada de suporte removível e a camada de revestimento removível, compreendendo uma película de polímero não-reativa, como uma PET, de modo a impedir a evaporação de produtos quími- cos e/ou veículo solvente durante a etapa de aquecimento 800. Os mesmos materiais removíveis acima descritos podem ser usados nesta etapa. O uso de revestimentos removíveis pode, pelo menos em algumas modalidades, minimizar a emis- são de COV e reduzir problemas de inflamabilidade. Nesta modalidade, uma etapa de descamação similar à etapa de des- camação 400 pode seguir a etapa de aquecimento 800.
9.Etapa de Aquecimento
Na etapa opcional de aquecimento 800, o substrato funcionalizado 30 é aquecido para facilitar a reação entre os reagentes adicionados durante a etapa de embebedamento 100 e um ou mais grupos funcionais junto com a espécie en- xertada do substrato funcionalizado 30, de modo a produzir um substrato funcionalizado 35 adicional. Tipicamente, du- rante a etapa opcional de aquecimento 800, o substrato fun- cionalizado 30 é colocado em um forno 36 com uma temperatura do forno de até cerca de 120°C, dependendo de um certo núme- ro de fatores incluindo, mas não se limitando a, os reagen- tes, a base do substrato de base porosa, os grupos funcio- nais presentes na espécie enxertada, e o tempo de permanên- cia dentro do forno 36. Tipicamente, a temperatura do forno usada na etapa opcional de aquecimento 800 é 30°C ou maior (desejavelmente, 40°C ou maior, 50°C ou maior, ou 60°C ou maior). A temperatura do forno situa-se, tipicamente, na faixa de cerca de 60°C a cerca de 120°C. Tipicamente, o tem- po de permanência no forno, na etapa opcional de aquecimento 800, situa-se na faixa de cerca de 60 segundos a cerca de 1 hora.
Qualquer forno convencional pode ser usado na eta- pa opcional de aquecimento da presente invenção, como a eta- pa opcional de aquecimento 800 do método exemplificador 50. Fornos adequados incluem, mas não se limitam a, os fornos acima descritos usados na etapa opcional de secagem 600 do método exemplificador 10. Desejavelmente, o forno usado na etapa opcional de aquecimento 800 do método exemplificador 50 compreende um forno com circulação de ar.
Uma vez que o substrato funcionalizado 35 adicio- nal sai do forno 36, o substrato funcionalizado 35 pode pas- sar através de uma etapa opcional de lavagem/enxágüe 500 e uma etapa opcional de secagem 600, conforme descrito acima. Seguindo a etapa opcional de secagem 600, o substrato fun- cionalizado 35 seco pode ser enrolado sob a forma de rolo como um cilindro 37. O substrato funcionalizado 35 adicional pode ser armazenado para uso futuro sob a forma de rolo, u- sado imediatamente tal como é, ou processado ainda mais em uma ou mais etapas adicionais do processo (não mostradas). As adequadas etapas adicionais do processo podem incluir, mas não se limitam a, uma etapa de reação ou uma etapa de revestimento, sendo que uma composição de revestimento é a- plicada ao substrato funcionalizado 35 adicional, uma etapa de laminação, sendo que uma ou mais camadas adicionais são temporariamente ou permanentemente unidas ao substrato fun- cionalizado 35 adicional, uma etapa de montagem, sendo que o substrato funcionalizado 35 adicional é combinado com um ou mais componentes adicionais para formar um produto final (por exemplo, uma montagem de filtro), uma etapa de empaco- tamento, sendo que o substrato funcionalizado 35 adicional ou um produto final compreendendo o substrato funcionalizado 35 adicional é embalado dentro de um material de embalagem desejado (por exemplo, uma película de polietileno ou saco- la), ou qualquer combinação dos mesmos.
B.Parâmetros de Processo
Os métodos de fabricação de substratos funcionali- zados da presente invenção podem, também, estar descritos por um ou mais parâmetros de processo incluindo, mas não se limitando a, os parâmetros de processo fornecidos abaixo.
1. Processo por Lotes Versus Processo Continuo
Deve-se notar que os métodos de fabricação de substratos funcionalizados da presente invenção podem ser realizados usando-se um processo contínuo, como o método exemplificador 10 mostrado na Figura 1, ou, alternativamen- te, usando-se um processo por lotes, sendo que uma ou mais das etapas do processo são realizadas separadas uma do ou- tra. Desejavelmente, os métodos de fabricação de substratos funcionalizados são realizados usando-se um processo conti- nuo, como o método exemplificador 10 mostrado na Figura 1.
2.Tensão de Linha
Quando se usa um processo continuo, como o método exemplif icador 10, um ou mais cilindros guia (não mostrados) podem ser usados para mover a base do substrato de base poro- sa 12 ou o substrato funcionalizado 30 através do processo continuo. Os um ou mais cilindros guia fornecem tensão sufi- ciente na base do substrato de base porosa 12 e no substrato funcionalizado 30, para mover a base do substrato de base po- rosa 12 e o substrato funcionalizado 30 através de um dado aparelho. Cuidados devem ser tomados quando se determina a quantidade de tensão a ser aplicada, de modo a impedir enco- lhimento e/ou ruptura da base do substrato de base porosa 12 ou do substrato funcionalizado 30 durante o processamento. Se uma rede carregadora mais forte (por exemplo, uma camada de suporte removível 22) é usada para transportar a base do substrato de base porosa 12 ou substrato funcionalizado 30, então a carga de tensão é mais fácil de ser ajustada, sem se transmitir carga de tensão através do próprio substrato.
No processo contínuo de enxerto exemplificador da presente invenção, os um ou mais cilindros guia, tipicamen- te, operam na faixa de 5 a 40 Ibs (22 a 178 Newtons) de tensão em uma manta de 30 cm (12 polegadas) de largura da base do substrato de base porosa 12 ou do substrato funcio- nalizado 30, de modo a mover a base do substrato de base po- rosa 12 ou o substrato funcionalizado 30 através de um dado aparelho, resultando em uma tensão de 0,7 a 5,9 Newtons por centímetro linear da base do substrato de base porosa 12 ou do substrato funcionalizado 30. Em uma modalidade desejada, os um ou mais cilindros guia operam na faixa de 1,4 a 3,0 Newtons por centímetro linear da base do substrato de base porosa 12 ou do substrato funcionalizado 30.
3.Velocidade da Linha
No processo contínuo de enxerto exemplificador da presente invenção, os um ou mais cilindros guia também forne- cem uma velocidade da linha desejada através de um dado apa- relho. Desejavelmente, a base do substrato de base porosa 12 e o substrato funcionalizado 30 se movem através de um dado aparelho a uma velocidade da linha de pelo menos cerca de 1,52 metros/minuto (mpm) (5 pés/minuto). Em uma modalidade desejada, a base do substrato de base porosa 12 e o substrato funcionalizado 30 se movem através de um dado aparelho a uma velocidade da linha na faixa de cerca de 3,05 mpm (10 pés/minuto) a cerca de 30,5 mpm (100 pés/minuto).
C. Propriedades Alteradas dos Substratos Funciona- lizados
Os métodos apresentados de se produzir um substrato funcionalizado podem ser usados para se preparar uma varieda- de de substratos funcionalizados. Os substratos funcionaliza- dos têm pelo menos um grupo selecionado de (i) um grupo eti- lenicamente insaturado, (ii) um grupo epóxi ou um grupo de ligação de epóxi de anel aberto, (iii) um grupo azolactona ou um grupo de ligação de azolactona de anel aberto, (iv) um grupo isocianeto, um grupo de ligação de uretano, ou um grupo de ligação de uréia, (v) um grupo iônico, (vi) um grupo óxido de alquileno, ou qualquer combinação de (i) a (vi) . Em algu- mas modalidades, o método para fabricação de um substrato funcionalizado pode alterar as propriedades do substrato de base porosa.
Em qualquer um dos métodos de fabricação de um substrato funcionalizado descritos acima, quaisquer das ba- ses de substrato de base porosa, monômeros de enxerto e rea- gentes acima mencionadas podem ser usados para formar um da- do substrato funcionalizado. A base do substrato de base po- rosa está, freqüentemente, sob a forma de uma membrana poro- sa como uma membrana microporosa, uma manta de não-tecido, ou fibras porosas. Em algumas modalidades, a base do subs- trato de base porosa compreende uma membrana microporosa hi- drofóbica formada por um método de separação de fase induzi- da termicamente (TIPS).
1. Tamanho médio do poro aumentado
Em alguns métodos, o tamanho médio do poro pode ser alterado. O método compreende as etapas de fornecimento de um substrato de base porosa com um tamanho médio de poro inicial; embebedamento do substrato de base porosa com uma primeira solução compreendendo pelo menos um monômero de en- xerto com (a) um grupo polimerizável de radicais livres e (b) pelo menos um grupo funcional adicional aqui incluso; exposição do substrato de base porosa a uma quantidade con- trolada de radiação por feixe de elétrons de modo a enxertar os um ou mais monômeros de enxerto às superfícies intersti- cial e externa do substrato de base porosa; e exposição do substrato de base porosa enxertado a um ciclo de calor a 30°C ou mais (desejavelmente, 60°C ou mais), sendo que o mé- todo resulta em um substrato funcionalizado com um tamanho médio de poro inicial, sendo que o tamanho médio de poro fi- nal do substrato funcionalizado é maior que o tamanho médio de poro inicial do substrato de base porosa. Nesta modalida- de, o substrato de base porosa é, freqüentemente, uma mem- brana microporosa. Por exemplo, a membrana microporosa pode ser uma membrana microporosa hidrofóbica como uma membrana TIPS.
Em alguns dos métodos acima descritos para aumentar o tamanho do poro, o tamanho médio de poro inicial do subs- trato de base microporosa (antes da etapa de enxerto) situa- se, tipicamente, na faixa de cerca de 0,6 a cerca de 0,9 mí- crons, enquanto o tamanho médio de poro final do substrato de base enxertada microporosa situa-se, tipicamente, na faixa de cerca de 0,7 a cerca de 1,2 microns. Tais aumentos no tamanho médio de poro são particularmente perceptíveis quando a mem- brana microporosa compreende uma membrana microporosa hidro- fóbica, e, especialmente, uma membrana microporosa hidrofóbi- ca formada por um método de separação de fase termicamente induzida (TIPS). Por exemplo, a membrana microporosa pode compreender uma PVDF, que é preparada usando-se o método TIPS.
O tamanho médio de poro pode ser aumentado, por e- xemplo, quando o monômero de enxerto usado tem dois grupos polimerizáveis de radicais livres. Sem se ater à teoria, o enxerto de ambos os grupos ao substrato de base porosa pode resultar em uma tensão sobre as superfícies do substrato, re- sultando em um tamanho de poro aumentado. 0 monômero de en- xerto é, freqüentemente, selecionado para fornecer um grupo hidrofílico. Por exemplo, o monômero de enxerto pode ser um di(met)acrilato de polialquileno glicol.
Em outro exemplo, o tamanho médio de poro pode, também, ser aumentado pela reação de um composto nucleofíli- co, com uma pluralidade de grupos nucleofílicos, com grupos funcionais em mais de uma espécie enxertada, resultando na reticulação da espécie enxertada. Sem se ater à teoria, a re- ticulação da espécie enxertada pode resultar em tensão sobre as superfícies do substrato, resultando em um tamanho de poro aumentado. O composto nucleofílico é, freqüentemente, sele- cionado para fornecer um grupo hidrofílico. Por exemplo, uma diamina de polialquileno glicol ou uma triamina de polialqui- leno glicol pode ser usada como composto nucleofílico.
Ainda em outros exemplos, o tamanho médio de poro podem, também, ser aumentado usando-se uma combinação de ti- pos diferentes de monômeros de enxerto. Um primeiro monômero de enxerto pode incluir dois grupos polimerizáveis de radi- cais livres, e um segundo monômero de enxerto pode incluir um grupo funcional que é um grupo epóxi, um grupo azolactona, um grupo isocianeto, ou uma combinação dos mesmos. 0 segundo mo- nômero de enxerto pode então ser reagido com o composto nu- cleofílico com uma pluralidade de grupos nucleofílicos. 0 composto nucleofílico pode reagir com mais de um grupo epóxi, grupo azolactona, grupo isocianeto, ou combinações dos mes- mos, resultando em uma reticulação de múltiplas espécies en- xertadas. O primeiro e o segundo monômeros de enxerto podem ser incluídos na mesma solução de embebedamento e enxertados ao mesmo tempo, ou podem ser incluídos em soluções de embebe- damento separadas e enxertados em uma forma seqüencial. A or- dem do enxerto dos monômeros, tipicamente, não é de importân- cia crítica. Pelo menos um dos monômeros de enxerto ou o com- posto nucleofílico é, freqüentemente, escolhido para fornecer um grupo hidrofílico.
2.Caráter Hidrofílico/Hidrofóbico
Em outras modalidades, o método para fabricação de um substrato funcionalizado altera a natureza hidrofóbica do substrato de base porosa. Por exemplo, a espécie enxertada pode incluir um grupo hidrofílico. Em outros exemplos, a es- pécie enxertada sem um grupo hidrofílico pode ser reagida com um composto nucleofílico que contém um grupo hidrofílico. A- inda em outros exemplos, uma primeira espécie enxertada pode incluir um grupo hidrofílico e uma segunda espécie enxertada sem um grupo hidrofílico pode ser reagida com um composto nu- cleofílico que contém um grupo hidrofílico.
Em alguns métodos de fabricação de um substrato funcionalizado, o monômero de enxerto contém dois grupos po- limerizáveis de radicais livres, bem como um grupo hidrofíli- co. Por exemplo, di(met)acrilatos de alquileno glicol podem ser usados como monômeros de enxerto para conferir um caráter hidrofílico a um substrato de base porosa hidrofóbico. Esses monômeros de enxerto têm dois grupos (met)acrila e um grupo hidrofílico de polialquileno glicol (isto é, um óxido de po- lialquileno). Esses mesmos monômeros de enxerto podem ser u- sados para aumentar o tamanho médio de poro das membranas mi- croporosas, como membranas TIPS.
Quando o substrato funcionalizado tem uma espécie enxertada que contém um grupo epóxi, um grupo azolactona, ou um grupo isocianeto, o substrato funcionalizado pode ser adi- cionalmente tratado para reagir esses grupos funcionais com um composto nucleofilico com uma pluralidade de grupos nucle- ofilicos, para conferir um caráter hidrofilico a um substrato de base porosa hidrofóbica. Quaisquer grupos nucleofilicos não-reagidos tendem a contribuir para um substrato funciona- lizado hidrofilico. Alguns compostos nucleofilicos exemplifi- cadores contém um grupo hidrofilico como um grupo óxido de polialquileno em adição ao grupo nucleofilico. Por exemplo, o composto nucleofilico, como diaminas de polialquileno glicol e triaminas de polialquileno glicol, pode incluir uma plura- lidade de grupos amino.
A presente invenção permite a formação de substra- tos funcionalizados com muitas das vantagens de um substrato de base porosa hidrofóbico (por exemplo, uma membrana micro- porosa hidrofóbica), mas com uma capacidade hidrofíliça per- manente sobre as superfícies do substrato funcionalizado. A presente invenção elimina muitos dos problemas conhecidos associados a substratos de bases porosas formados a partir de polímeros hidrofílicos incluindo, mas não se limitando a, problemas higroexpansivos; problemas de fragilidade sem ume- decimento; fraqueza de resistência mecânica; e baixa resis- tência a solventes, cáusticos e/ou ácidos.
A presente invenção também permite a formação de substratos funcionalizados com vários graus de capacidade hidrofilica, dependendo dos materiais e etapas usados para formar um dado substrato funcionalizado. Por exemplo, uma membrana porosa hidrofóbica pode se tornar hidrofilica, e então subseqüentemente, pode ser tratada para enxertar gru- pos epóxi na membrana porosa hidrofilica. A membrana porosa hidrofilica resultante se mantém hidrofilica mesmo que gru- pos hidrofóbicos (por exemplo, grupos epóxi) tenham sido enxertados na mesma. A membrana porosa hidrofilica resul- tante se mantém hidrofilica, e se torna ainda mais reativa devido à presença de grupos epóxi na mesma.
A presente invenção é descrita acima e é adicio- nalmente ilustrada abaixo a titulo de exemplo, que não de- vem ser interpretados de qualquer forma como imposições de limitações ao escopo da invenção. Ao contrário, deve ser claramente entendido que deve-se recorrer à várias outras modalidades, modificações, e equivalentes da mesma que, a- pós a leitura da descrição da presente invenção, podem su- gerir eles próprios àqueles versados na técnica, sem se desviar do espirito da presente invenção e/ou do escopo das reivindicações anexas.
Exemplos
Exceto onde especificado em contrário, todos os solventes e reagentes foram ou podem ser obtidos junto a Sigma-Aldrich Corp., St. Louis, MO, EUA.
O termo "Película TIPS "A"" refere-se a uma pelícu- la microporosa de poli(fluoreto de vinilideno) com uma espes- sura de aproximadamente 0,051 milímetros (0,002 polegadas), um valor de fluxo de ar Gurley de aproximadamente 7 segundos por 50 centímetros cúbicos de ar, e um tamanho médio de poro de aproximadamente 0,7 micrômetros (μπι) . Essa película foi produzida conforme descrito em WO2005035641, com as seguintes especificações. Grânulos de polímero de PVDF (SOLEF 1012, Solvay Solexis Co., Thorofare, NJ, EUA) foram introduzidos numa tremonha de 40 mm extrusora de rosca dupla co-rotacional a 5,8 kg/h. O agente nucleante, Pigmento Azul 60 (PB60, Chro- mophtal Blue A3R, Ciba Specialty Chemicals, Basel, Suíça) sob a forma de pó, foi pré-misturado com o diluente, triacetato de glicerila (TRIACETIN, Eastman Chemical Co., Kingsport, TN) , de modo que a concentração final de agente nucleante foi de 0,25%, em peso. Essa mistura foi alimentada a uma porta de injeção situada na quarta zona de uma extrusora de rosca du- pia de oito zonas de 40 mm e misturado em estado fundido com a PVDF para formar uma solução homogênea onde a razão de mis- tura geral foi de 42,0/57,75/0,25, PVDF/TRIACETIN/PB 60. A extrusora de rosca dupla foi operada a 150 RPM e a um perfil de temperatura decrescente de 215°C (zona 1) a 188°C (zona 8). O material fundido foi bombeado através de um suporte de película de matriz fendida com revestimento duplamente croma- do e colocado em um cilindro cromado moldado que foi mantido a 52ºC para formar uma película de revestimento a 4,1 me- tros/min. A película foi alimentada de maneira contínua a um recipiente de lavagem com água com sete-tanques, onde o TRIACETIN foi removido. A película foi então alimentada de maneira contínua a um dispositivo de estiramento com cinco- cilindros, de direção de máquina, mantido a um perfil de tem- peratura crescente de 60°C a 82°C e a uma razão de estiramen- to de aproximadamente 1,7:1. A película de comprimento esti- rado foi então alimentada de maneira contínua a um dispositi- vo de estiramento com oito zonas, de direção transversal, mantido a um perfil de temperatura crescente de 99°C a 132°C e a uma razão de estiramento de aproximadamente 2,2:1. A pe- lícula foi cortada na sua largura final e enrolada em um nú- cleo. A película tinha, aproximadamente, 50 mícrons de espes- sura, tinha um valor de fluxo de ar Gurley de cerca de 7 se- gundos/50 cm3 de ar, e tinha um tamanho médio de poro de cer- ca de 0,7 mícrons.
O termo "película TIPS "B"" refere-se a uma pelícu- la microporosa de poli(fluoreto de vinilideno) com um tamanho médio de poro de aproximadamente 0,15 micrômetros (vun). A pe- lícula TIPS "B" foi preparada usando-se um método similar à- quele usado para se preparar a película TIPS A.
O termo "película TIPS "C"" refere-se a uma pelí- cula microporosa de poli(propileno) com um tamanho médio de poro de aproximadamente 0,6 micrômetros. A película TIPS "C" foi preparada de acordo com os métodos das patentes U.S. N0 4.726.989 e 5.120.594, cada uma das quais foram atribuídas a 3M Company, St. Paul, MN, EUA.
O termo "película TIPS "D"" refere-se a uma pelí- cula microporosa de poli(etileno) com um tamanho médio de poro de aproximadamente 0,6 micrômetros. A película TIPS "D" foi preparada de acordo com os métodos das patentes U.S. N0 4.726.989 e 5.120.594, cada uma das quais foram atribuídas a 3M Company, St. Paul, MN, EUA. O termo "película EVOH" refere-se a uma película microporosa de poli(álcool vinílico-co-etileno) de 68 mol por cento de álcool vinílico e 32 mol por cento de etileno, pre- parada de acordo com a patente U.S. n° 5.962.544.
0 termo "MEK" refere-se a metil etil cetona.
0 termo "GMA" refere-se a metacrilato de glicidila.
0 termo "PVDF" refere-se a poli(fluoreto de vinilideno).
O termo "JEFFAMINE XTJ-504" refere-se a JEFFAMINE XTJ-504, uma diamina de poliéter disponível junto à Huntsman Corp., Houston, TX, EUA.
O termo "JEFFAMINE T-5000" refere-se a JEFFAMINE T- 5000, uma triamina de poliéter disponível junto à Huntsman Corp., Houston, TX, EUA.
O termo "DETA" refere-se a dietilenotriamina. O termo "SR344" refere-se a um diacrilato de po- lietileno glicol com um peso molecular médio de cerca de 400 g/mol que foi obtido junto à Sartomer Co., Inc., Exton, PA.
0 termo "SR603" refere-se a um dimetacrilato de polietileno glicol com um peso molecular médio de cerca de 400 g/mol que foi obtido junto à Sartomer Co., Inc., Exton, PA.
0 termo "CD553" refere-se a um ácrilato de polie- tileno glicol obtido junto à Sartomer Co., Inc., Exton, PA.
0 termo "APTAC" refere-se a cloreto de 3- acrilamidopropil trimetil amônio. O termo "AMPS" refere-se a 2-acrilamido-2-metil- 1-propanossulfonato de sódio.
O termo "AETAC" refere-se a cloreto de [2- (acriloilóxi)etil]trimetil amônio.
O termo "película DURAPORE "A"" refere-se a uma película hidrofílica disponível sob a designação comercial DURAPORE HVLP 14250 junto à Millipore Corp., Billerica, MA, EUA.
O termo "película DURAPORE "B"" refere-se a a uma 10 película hidrofóbica disponível sob a designação comercial DURAPORE HVHP 14250 junto à Millipore Corp., Billerica, MA, EUA.
O termo "PEG" refere-se a polietileno glicol.
O termo "película PES "A"" refere-se a uma membra- na de poliéter sulfona MILIPORE EXPRESS MEMBRANE GPWP1, dis- ponível junto à Millipore Corp., Billerica, MA, EUA.
O termo "película PES "B"" refere-se a a uma mem- brana de poliéter sulfona SUPOR 200, disponível junto à Pall Corp., East Hills, NY, EUA.
O termo "película NYLAFLO" refere-se a uma pelícu- la de NYLON hidrofílica com uma razão de tamanho de poro de 0,45 micrômetros, disponível junto à Pall Corp., East Hills, NY, EUA.
Processamento por Feixe de Elétrons
A irradiação por feixe de elétrons foi realizada usando-se um sistema de feixe de elétrons Modelo CB-300, ob- tido junto à Energy Sciences, Inc., Wilmington, MA. As amos- tras de película foram colocadas entre duas lâminas de pelí- cuia de poli(tereftalato de etileno) para a irradiação.
0 procedimento seguinte foi usado, exceto onde es- pecificado em contrário. As amostras de película foram colo- cadas entre duas partes de área maior de PET de 3-mil de es- pessura e foram unidas juntas em uma extremidade. Esta combi- nação foi então aberta e a amostra de película foi umedecida com uma solução de monômero e a combinação foi fechada nova- mente. AS bolhas de ar aprisionadas foram removidas e o lí- quido excedente foi espremido, aplicando-se gentilmente um cilindro de borracha sobre a superfície da combinação. A com- binação foi ligada a uma manta móvel de PET e foi transmitida através de um processador por feixe de elétrons a uma veloci- dade de 6,1 metros por minuto (mpm) (20 pés/minuto) e a uma tensão de 300 keV, com uma corrente suficiente de feixe apli- cada ao cátodo para liberar a dose desejada. 0 feixe foi ca- librado usando-se dosímetros de película delgada, calibrados e determinados pelos padrões nacionais de laboratório (RISO, Dinamarca) . Em alguns casos, para diminuir a taxa geral de dose e aumentar o tempo de permanência enquanto sob o feixe, a dose foi fracionada por múltiplas passagens através do fei- xe para simular um tempo de exposição mais longo, mais carac- terístico de feixes de elétrons com cátodos estendidos na di- reção da manta (isto é, BroadBeam, etc).
Depois que a amostra passou através do feixe, a combinação foi removida da manta e foi deixada em repouso por um minuto ou mais, antes de ser aberta, a amostra foi então removida e deixada de molho em uma bandeja de água. A água na bandeja foi trocada três vezes. A amostra foi então enxugada com toalhas de papel e foi deixada para secar ao ar. Os monômeros residuais que não são facilmente removidos com água foram extraídos por lavagem com MEK, álcool ou ou- tro solvente adequado, conforme especificado nos exemplos.
Teste de Fluxo de Água
O fluxo de água foi determinado colocando-se um disco de película de teste com um diâmetro de aproximada- mente 47 milímetros (mm) (1,85 polegadas) em um suporte de filtro magnético Pall Gelman Modelo 4238 (disponível junto à Pall Corp., East Hills, NY, EUA). 0 suporte de filtro foi então colocado em um frasco de filtro que estava ligado a uma bomba de vácuo. Um medidor de vácuo foi usado para mo- nitorar o vácuo. Aproximadamente 150 mililitros (ml) de á- gua foram colocados no suporte de filtro e então o vácuo foi aplicado. Depois que aproximadamente 50 ml de água pas- saram através da película (o monitor de vácuo neste momento indicava aproximadamente 533 mm de mercúrio (aproximadamen- te 21 polegadas de mercúrio)), a cronometragem se iniciou usando-se um cronômetro. Quando toda a água restante passou através da película, a cronometragem foi interrompida. 0 fluxo de água foi o tempo, medido em segundos, que se pas- sou para que 100 ml de água passassem através da membrana, sob um vácuo de 0,83 mm de mercúrio.
Diâmetro Médio dos Poros
O diâmetro médio dos poros foi determinado ao se permitir que o líquido de molhagem preenche-se espontaneamen- te os poros na membrana de amostra e então usou-se um gás não reativo para deslocar o líquido para fora dos poros da mem- brana. A pressão do gás e taxas de fluxo são medidas com pre- cisão, usando-se um Porômetro de Fluxo Capilar Automatizado, número de modelo APP-1200-AEX, munido com um software Capwin versão 6.71.54, da Porous Materials Inc. (PMI) de Ithaca, New York, EUA. Fluorinert FC-43, disponível junto à 3M, foi usado como fluído de molhagem e gás nitrogênio comprimido foi usado para deslocamento com uma configuração de pressão máxima de 689,5 kilonewtons/m2 (kN/m2) (100 psi). Os testes foram reali- zados na configuração de software mais úmido/menos seco.
Exemplo Preparatório 1: Preparação da Película PVDF Não-Tecida
Uma manta de microfibra não-tecida PVDF produzida por sopro fundido foi preparada usando-se um método e um e- quipamento similar àquele descrito em Van A. Wente, "Superfi- ne Thermoplastic Fibers," Industrial Engineering Chemistryr ("Fibras Termopláticas Superfinas," Engenharia Química Indus- trial), volume 48, pp. 1342-1346 (Agosto de 1956) e Van A. Wente et al., "Manufacture of Super Fine Organic Fibers" ("Fabricação de Fibras Orgânicas Superfinas"), Relatório N0 4364 dos Laboratórios de Pesquisa Naval (Naval Research Labo- ratories), publicado em 25 Maio de 1954.
Grânulos de polímero de PVDF (SOLEF 1012, Solvay Solexis Co., Thorofare, NJ, EUA) foram usados para produzir mantas produzidas por sopro fundido, utilizando-se uma tem- peratura de fusão de 234°C e uma taxa de fluxo de massa de 0,35 g/orifício/minuto. Ar quente, liberado a uma razão e- quivalente a 4,5 metros cúbicos de ar a 0°C a 101,3 kN/m2 (1 atmosfera) por metro da face da matriz por minuto e aquecido a 360 graus Celsius, foi usado para atenuar as fibras. As fibras foram coletadas a 15 centímetros (cm) da face da ma- triz, utilizando-se um tambor coletor perfurado para se pro- duzir uma manta. A amostra produzido tinha um diâmetro efe- tivo da fibra de 12,3 mícrons (pm) . A manta tinha um peso base de cerca de 50 gramas por metro quadrado (g/m2) e uma espessura de 0,13 cm. 0 diâmetro efetivo da fibra foi calcu- lado de acordo com o método demonstrado em Davies, C. N., "A Separação de Poeira e Partículas Transportadas pelo Ar, " Instituição de Engenheiros Mecânicos, Londres, Processo 1B, 1952.
Exemplo Preparatório 2: Preparação da Película de EVOH Não-tecida
Uma manta não-tecida de microfibra EVOH produzida por sopro fundido foi preparada usando-se um método e um e- quipamento descrito no Exemplo Preparatório 1. Grânulos de polímero de EVOH (Poval C109B, Kuraray America Inc., 600 Le- xington Ave., New York, NY, EUA) foram usados para produzir mantas produzidas por sopro fundido utilizando-se uma tempe- ratura de fusão de 240°C e uma taxa de fluxo de massa de 0,35 g/orifício/minuto. Ar quente, liberado a uma razão equi- valente a 4,5 metros cúbicos de ar a 0°C a 101,3 kN/m2 (1 at- mosfera) por metro da face da matriz por minuto e aquecido a 285°C, foi usado para atenuar as fibras. As fibras foram co- letadas a 17 cm da face da matriz, utilizando-se um tambor coletor perfurado para produzir uma manta. A amostra produzi- da tinha um diâmetro efetivo da fibra de 35 pm. A manta tinha um peso base de cerca de 150 g/m2 e uma espessura de 0,21 cm. A manta foi então calandrada entre dois cilindros lisos cro- mados de aço de 25 cm de diâmetro (a 70°C) movendo-se a 1,5 mpm com uma pressão na linha de contato entre os cilindros de 18 quilogramas-força por centímetro linear. A espessura re- sultante da manta foi de 0,05 cm.
Exemplo Comparativo 1
Uma amostra de uma película TIPS "A" foi saturada com JEFFAMINE XTJ-504 e foi então colocada em um frasco de vidro e tampada. O frasco foi então aquecido até uma tempe- ratura de 600C durante uma hora. O frasco foi deixado res- friar até a temperatura ambiente, período após o qual a a- mostra de película foi removida e foi enxaguada duas vezes com metanol. A amostra de película enxaguada foi deixada pa- ra secar à temperatura ambiente. Quando uma gota de água foi depositada na amostra de película, observou-se que a gota não foi absorvida pela película.
Exemplos 1 a 3
Três amostras de película TIPS "A", cada uma sendo pesada e cada uma sendo então saturada com uma solução de 20%, em peso, de GMA em metanol, e cada uma sendo irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 40 kilograys (kGy). As amostras foram então extraídas com MEK e foram deixadas para secar à temperatura ambiente. Cada amostra foi então pesada novamente. Notou-se que as películas dos Exemplos 1 a 3 au- mentaram em peso por 18,6%, 19,0%, e 20,5%, respectivamente. Nenhuma dessas amostras era hidroabsorvente. Cada uma das três películas foi então saturada com JEFFAMINE XTJ-504, e cada película foi então colocada em um frasco de vidro e o mesmo foi tampado. Os três frascos contendo as películas fo- ram aquecidos até uma temperatura de 60°C durante uma hora. Os frascos foram deixados resfriar até a temperatura ambien- te, período após o qual as amostras de película foram remo- vidas e foram enxaguadas duas vezes com metanol. As amostras de película enxaguadas foram então deixadas para secar à temperatura ambiente e foram pesadas de novo. Notou-se que as amostras de película dos exemplos 1 a 3 aumentaram em pe- so por cerca de 12%. Cada película de amostra mudou de azul para cinza após o tratamento. Quando gotas de água foram co- locadas em cada uma das amostras de película, observou-se que as gotas foram absorvidas rapidamente (por exemplo, qua- se que instântaneamente) pelas amostras de película.
Exemplo 4
Uma amostra de uma película TIPS "A" foi saturada com uma solução de 10%, em peso, de SR344 em metanol e foi então irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 20 ki- lograys (kGy), conforme anteriormente descrito. A amostra de película foi então saturada com uma solução de 20%, em peso, de GMA em metanol, e foi irradiada de novo com uma dose de feixe de elétrons de 20 kilograys (kGy). A amostra foi então extraída com MEK e então com água, e foi deixada para secar à temperatura ambiente. Uma porção da amostra foi então sa- turada com JEFFAMINE XTJ-504, e a película foi então coloca- da em um frasco de vidro e o mesmo foi tampado. O frasco contendo a película foi aquecido até uma temperatura de 60°C por 45 minutos. O frasco foi deixado resfriar até a tempera- tura ambiente, período após o qual a amostra de película foi removida e foi enxaguada duas vezes com metanol. A amostra de película enxaguada foi então deixada para secar à tempe- ratura ambiente. O tamanho médio de poro da amostra de pelí- cula foi avaliado, conforme descrito acima, e notou-se que ele era maior que aquele da película TIPS "A" inicial.
Exemplo 5
Uma amostra de uma película TIPS "A" foi saturada com uma solução de 10%, em peso, de SR344 em metanol e foi então irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 20 kilo- grays (kGy), conforme anteriormente descrito. Essa porção da amostra foi avaliada conforme descrito acima e o viu-se que o tamanho médio de poro era centralizado a aproximadamente 0,9 micrômetros. A amostra de película foi então saturada com uma solução de 20%, em peso, de GMA em metanol e foi irradia- da com uma dose de feixe de elétrons de 40 kilograys (kGy). A amostra foi então extraída com MEK e depois com água, e foi deixada para secar à temperatura ambiente. Uma porção da a- mostra foi então saturada com JEFFAMINE XTJ-504, e a película foi então colocada em um frasco de vidro e o mesmo foi tampa- do. O frasco contendo a película saturada foi aquecido até uma temperatura de 60°C por 45 minutos. O frasco foi deixado resfriar até a temperatura ambiente, período após o qual a amostra de película foi removida e foi enxaguada duas vezes com metanol. O tamanho médio de poro da parte tratada com JEFFAMINE foi de 1,1 mícrons e o fluxo de água da amostra foi então medido conforme descrito acima, e o mesmo foi de 16,1 segundos.
Exemplo 6 Uma amostra de uma película TIPS "A" foi saturada com uma solução de 10%, em peso, de SR603 em metanol e foi então irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 20 ki- lograys (kGy) . Isso fez com que a película se tornasse hi- drofílica. A amostra de película foi então saturada com uma solução de 10%, em peso, de GMA em metanol e foi irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 40 kilograys (kGy). A amostra foi então extraída com MEK e foi deixada para secar à temperatura ambiente. A amostra permaneceu hidrofílico e foi então saturada com JEFFAMINE XTJ-504, e a película foi então colocada em um frasco de vidro e o mesmo foi tampado. O frasco contendo a película foi aquecido até uma temperatu- ra de 60°C por 45 minutos. 0 frasco foi deixado resfriar até a temperatura ambiente, período após o qual a amostra de pe- lícula foi removida e foi enxaguada duas vezes com metanol. 0 tamanho médio de poro da amostra de película foi avaliado, conforme descrito acima, e notou-se que ele era maior que aquele da película TIPS "A" inicial. Percebeu-se que porções dessa película absorviam rapidamente (isto é, quase que ins- tantaneamente) gotas de água que eram colocadas sobre a su- perfície da película.
Exemplo 7
Uma amostra de uma película TIPS "A" foi saturada com uma solução de metanol que continha 20%, em peso, de SR603 e de GMA. A película foi então irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 40 kilograys (kGy) . A amostra foi en- tão extraída com MEK e foi deixada para secar à temperatura ambiente. Uma porção da amostra foi então saturada com JEFFAMINE XTJ-504, e a película foi então colocada em um frasco de vidro e o mesmo foi tampado. O frasco contendo a película foi aquecido até uma temperatura de 60°C por 45 mi- nutos. O frasco foi deixado resfriar até a temperatura ambi- ente, período após o qual a amostra de película foi removida e foi enxaguada duas vezes com metanol. O tamanho médio de poro da amostra de película foi avaliado, conforme descrito acima, e notou-se que ele era maior que aquele da película TIPS "A" inicial. Percebeu-se que essa película absorvia ra- pidamente (isto é, quase que instantaneamente) gotas de água que eram colocadas sobre a superfície da película.
Exemplo 8
Uma amostra de uma película TIPS "A" foi saturada com uma solução de 10%, em peso, de SR344 em metanol e foi então irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 20 ki- lograys (kGy) . A amostra foi então enxaguado com MEK e foi então deixada para secar à temperatura ambiente. Uma porção da amostra foi então saturada com JEFFAMINE XTJ-504, e a película foi então colocada em um frasco de vidro e o mesmo foi tampado. O frasco contendo a película foi aquecido até uma temperatura de 600C por 45 minutos. O frasco foi deixa- do resfriar até a temperatura ambiente, período após o qual a amostra de película foi removida e foi enxaguada duas ve- zes com metanol. O tamanho médio de poro da amostra de pe- lícula foi avaliado conforme descrito acima e se mostrou centralizado à aproximadamente 0,8 micrômetros (μπι) .
Exemplos Comparativos de 2 a 4
Os tamanhos médios de poro dos grupos de amostras de película TIPS "A"] foram determinados conforme descrito acima. Um conjunto de amostras (exemplo comparativo 2) foi irradiado com uma dose de feixe de elétrons de 40 kilograys (kGy), um conjunto de amostras (exemplo comparativo 3) foi irradiado com uma dose de feixe de elétrons de 100 kilo- grays (kGy), e um conjunto de amostras (exemplo comparativo 4) foi saturado com metanol e foi irradiado com uma dose de feixe de elétrons de 40 kilograys (kGy) . Os tamanhos médios de poro das amostras irradiadas foram então determinados, e mostraram-se ser essencialmente equivalentes àquelas das amostras antes da irradiação.
Exemplo Comparativo 5
O tamanho médio de poro de uma amostra de pelícu- la TIPS "A" foi determinado conforme descrito acima. A a- mostra foi então aquecida a 120°C em um forno. Depois que deixou-se resfriar a amostra até a temperatura ambiente, o tamanho médio de poro da amostra foi então determinado, e descobriu-se que ele era essencialmente equivalente àquele da amostra antes do aquecimento.
Exemplos de 9 a 11
Três amostras de película TIPS "A" foram saturadas com uma solução de 10%, em peso, de SR344 em metanol. Uma das amostras foi então irradiada com uma dose de feixe de elé- trons de 20 kilograys (kGy) (exemplo 9) , uma das amostras foi irradiada com uma dose de 40 kGy (exemplo 10), e uma das a- mostras foi irradiada com uma dose de 60 kGy (exemplo 11) . Cada amostra foi então enxaguada três vezes com água, e cada uma foi colocada em água que foi aquecida até 70°C durante uma hora. Observou-se que cada amostra foi prontamente umede- cida pela água. Os tamanhos médios de poro das amostras irra- diadas foram então determinados e mostraram-se maiores que aqueles da película TIPS "A" que não havia sido irradiada.
Exemplos de 12 a 14
Três amostras de película TIPS "A" foram saturadas com uma solução de 25%, em peso, de SR603 em metanol. Uma das amostras foi então irradiada com uma dose de feixe de elé- trons de 20 kilograys (kGy) (Exemplo 12), uma das amostras foi irradiada com uma dose de 40 kGy (Exemplo 13) , e uma das amostras foi irradiada com uma dose de 60 kGy (Exemplo 14). Cada amostra foi então enxaguada três vezes com água e então cada uma foi colocada em água, que foi aquecida a 70°C duran- te uma hora. Observou-se que cada amostra foi prontamente u- medecida pela água. Os tamanhos médios de poro das amostras irradiadas foram então determinados e mostraram-se maiores que aqueles da película TIPS "A" que não havia sido irradia- da .
Exemplo 15
O tamanho médio de poro e fluxo de água de cada amostra de uma película DURAPORE "A" e uma película DURAPORE "B" foi determinado. Uma amostra de película DURAPORE "B" foi saturado com uma solução de 20%, em peso, de GMA em me- tanol e foi irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 40 kilograys (kGy) . A amostra foi então extraída com MEK e foi deixada para secar à temperatura ambiente. A película foi então saturada com JEFFAMINE XTJ-504 e a película foi então colocada em um frasco de vidro e o mesmo foi tampado. O frasco contendo a película foi aquecido até uma temperatu- ra de 60°C durante uma hora. O frasco foi deixado resfriar até a temperatura ambiente, período após o qual a amostra de película foi removida e foi enxaguada duas vezes com meta- nol. As amostras de película enxaguadas foram então deixadas para secar à temperatura ambiente. Observou-se que quando uma gota de água foi colocada na amostra de película, ela foi rapidamente (isto é, quase que instantaneamente) absor- vida pela amostra de película. O tamanho médio de poro e fluxo de água da amostra foram determinados conforme descri- to acima, e percebeu-se que ambos os valores eram essencial- mente equivalentes aqueles da película DURAPORE "A".
Exemplo 16
O tamanho médio de poro e fluxo de água de uma a- mostra de cada película DURAPORE "A" e película DURAPORE "B" foram determinados. Uma amostra de uma película DURAPORE "B" foi saturado com uma solução de 10%, em peso, de SR344 em me- tanol e foi então irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 20 kilograys (kGy) . A amostra foi então enxaguada três ve- zes com água e foi colocada em água, que aquecida até 70°C durante uma hora. Observou-se que a amostra foi prontamente umedecida pela água. O tamanho médio de poro e fluxo de água dessa amostra foram determinados conforme descrito acima, e percebeu-se que ambos os valores eram essencialmente equiva- lentes àqueles da película DURAPORE "A".
Exemplos 17 a 22
Nos exemplos de 17a 22, amostras de película TIPS "A" foram saturadas com SR34 4 ou SR603, e foram então irradi- adas com um feixe de elétrons, conforme indicado na Tabela 3. Na Tabela 3, a dose de radiação por feixe de elétrons é dada em números inteiros, separados por um sinal de "+" para indi- car que a mesma amostra foi seqüencialmente irradiada (isto é, irradiada mais de uma vez) com uma dose dada na Tabela. Depois que as amostras foram irradiadas, o fluxo de água do primeiro pedaço de amostra foi medido, conforme descrito aci- ma. Um segundo pedaço da amostra foi aquecido em um forno à 60°C durante uma hora, e então deixou-se que a amostra res- friasse até a temperatura ambiente. O fluxo de água do segun- do pedaço da amostra foi então medido conforme descrito aci- ma. Os dados são mostrados na Tabela 3. Na Tabela 3, o termo "Monômero" refere-se ao diacrilato de PEG (SR344) ou ao dime- tacrilato de PEG (SR603) que foi usado para saturar as amos- tras de película, o termo "Dose" refere-se à dose de radiação por feixe de elétrons em kGy, o termo "Fluxo 1" refere-se a ao tempo do fluxo de água (em segundos) do primeiro pedaço da amostra, e o termo "Fluxo 2" refere-se ao tempo de fluxo de água (em segundos) do segundo pedaço de amostra (isto é, o pedaço que foi aquecido à 60°C durante uma hora).
Quadro 3. Dados Para os Exemplos 17 a 22
<table>table see original document page 73</column></row><table> <table>table see original document page 74</column></row><table>
Exemplos 23-26
Nos exemplos 23, 25 e 26, as amostras de película TIPS "A" foram saturadas com uma solução de 10%, em peso, de SR344 em metanol. No exemplo 24, uma amostra de uma película TIPS "A" foi saturada com uma solução de 20%, em peso, de SR603 em metanol. Cada uma das amostras foi irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 20 kGy, conforme indicado na Tabela 4. Cada amostra foi então lavada com metanol e foi deixada para secar. As películas dos exemplos 24 e 26 foram então saturadas com uma solução de 20%, em peso, de CD553 em metanol. A película do exemplo 25 foi então saturada com uma solução de 10%, em peso, de CD553 em metanol. A película do exemplo 23 foi então saturada com uma solução de 20%, em pe- so, de SR603 em metanol. As películas dos exemplos 24 a 26 foram então irradiadas com uma dose de feixe de elétrons de 20 kGy, conforme indicado na Tabela 4. A película do exemplo 23 foi então irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 40 kGy, conforme indicado na tabela 4. Na tabela 4, as de- signações de dois monômeros usados em cada um dos exemplos 23 a 26 são separados por "/". Na tabela 4, as doses de fei- xe de elétrons que são listadas para cada etapa de irradia- ção são separadas por "-". Cada amostra foi então lavada com metanol e foi deixada para secar. Depois que as amostras fo- ram irradiadas, o fluxo de água do primeiro pedaço de amos- tra foi medido, conforme descrito acima. Um segundo pedaço da amostra foi aquecido em um forno à 600C durante uma hora, e então deixou-se que a amostra resfriasse até a temperatura ambiente. O fluxo de água do segundo pedaço da amostra foi então medido conforme descrito acima. Os dados são dados na tabela 4. Na tabela 4, o termo "Monômero" refere-se ao dia- crilato de PEG 400 (SR344) ou dimetacrilato de PEG 400 (SR603) que foi usado para saturar as amostras de película, o termo "Dose" refere-se à dose de radiação por feixe de e- létrons em kGy, o termo "Fluxo 1" refere-se ao tempo do flu- xo de água (em segundos) da primeira parte da amostra, e o termo "Fluxo 2" refere-se ao tempo de fluxo de água (em se- gundos) da segunda parte da amostra (isto é, a parte que foi aquecida à 60°C durante uma hora).
Quadro 4. Dados Para os Exemplos 23 a 26
<table>table see original document page 75</column></row><table>
Exemplo 27
Uma amostra de uma película TIPS "A" foi saturada com uma solução de 10%, em peso, de SR344 em metanol e foi então irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 20 ki- lograys (kGy). A amostra foi então deixada para secar à tem- peratura ambiente. A amostra de película foi então saturada com uma solução de 20%, em peso, de GMA em metanol e foi ir- radiada de novo com uma dose de feixe de elétrons de 40 ki- lograys (kGy). A amostra foi então extraída com MEK e depois com água, e foi deixada para secar à temperatura ambiente. Uma porção da amostra foi então saturada com uma solução a- quosa de 20% de uréia e aquecida em um forno a uma tempera- tura de 600C por 45 minutos. A amostra de película foi remo- vida e foi enxaguada duas vezes com água, e foi deixada para secar à temperatura ambiente. 0 fluxo de água da amostra foi então medido conforme descrito acima e o mesmo foi de 15,9 segundos.
Exemplo 28
Uma amostra de uma película TIPS "A" foi saturado com uma solução de 10%, em peso, de GMA em metanol e foi então irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 40 ki- lograys (kGy) . A amostra foi então extraída com MEK e foi deixada para secar à temperatura ambiente. A amostra de pe- lícula não-hidroabsorvente foi então saturada com JEFFAMINE XTJ-504 e a película foi então colocada em um frasco de vi- dro e o mesmo foi tampado. 0 frasco contendo a película foi aquecido até uma temperatura de 60 0C durante uma hora. 0 frasco foi deixado resfriar até a temperatura ambiente, pe- ríodo após o qual a amostra de película foi removida e foi enxaguada duas vezes com metanol. A amostra de película en- xaguada foi então deixada para secar à temperatura ambien- te. Observou-se que quando uma gota de água foi colocada na amostra de película, ela foi rapidamente (isto é, quase que instantaneamente) absorvida pela amostra de película. 0 fluxo de água da amostra foi então medido conforme descrito acima e o mesmo foi de 15,5 segundos. Exemplo 2 9
Uma amostra de uma película TIPS "A" foi saturada com uma solução de 20%, em peso, de GMA em metanol e foi irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 40 kilograys (kGy). A amostra foi então extraída com MEK e foi deixada para secar à temperatura ambiente. A película foi então sa- turada com DETA e a película foi então colocada em um forno a uma temperatura de 600C durante uma hora. A amostra foi deixada resfriar até a temperatura ambiente, período após o qual a amostra de película foi enxaguada duas vezes com me- tanol. As amostras de película enxaguadas foram então dei- xadas para secar à temperatura ambiente. 0 fluxo de água da amostra foi então medido conforme descrito acima, e o mesmo foi de 16,0 segundos.
Exemplo Comparativo 6
O fluxo de água da amostra de película TIPS "B" foi medida, conforme descrito acima, e mostrou-se maior que 6 minutos.
Exemplo 30
Uma amostra de uma película TIPS "B" foi saturada com uma solução de 10%, em peso de SR344 em metanol e foi então irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 20 ki- lograys (kGy). A amostra foi então enxaguada com metanol e foi deixada para secar à temperatura ambiente. O fluxo de água da primeira porção da amostra foi medido conforme des- crito acima, e o mesmo foi de aproximadamente 5 minutos. Uma segunda porção da amostra foi aquecida em um forno à 60°C durante uma hora, e então a amostra foi deixada resfriar até a temperatura ambiente. O fluxo de água dessa segunda porção da amostra foi então medido conforme descrito acima, e o mesmo foi de aproximadamente 3,5 minutos.
Exemplo 31
A amostra de película do Exemplo 30 foi deixado para secar à temperatura ambiente, foi saturada com uma so- lução de 20%, em peso, de GMA em metanol e foi irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 4 0 kilograys (kGy) . A amos- tra foi então extraída com MEK e foi deixada para secar à temperatura ambiente. Uma porção da amostra foi então satu- rada com JEFFAMINE XTJ-504 e a película foi então colocada em um saco de ZIPLOC, que foi lacrado e colocado em banho- maria a uma temperatura de 60 0C durante uma hora. 0 saco contendo a amostra foi deixado resfriar até a temperatura ambiente, período após o qual a amostra de película foi re- movida e foi enxaguada duas vezes com metanol, e foi deixada para secar à temperatura ambiente. O fluxo de água da amos- tra foi então medido conforme descrito acima, e o mesmo foi de aproximadamente 2,5 minutos.
Exemplo 32
Uma amostra de uma película TIPS "A" foi saturada com uma solução de 10%, em peso, de SR344 em metanol e foi então irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 20 kilo- grays (kGy) . A amostra foi então enxaguada três vezes com á- gua e foi deixada para secar à temperatura ambiente. A amos- tra de película foi então saturada com uma solução de 20%, em peso, de GMA em metanol e foi irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 20 kilograys (kGy). A amostra foi então extra- ida com MEK e então com água, e foi deixada para secar à tem- peratura ambiente. Um pedaço da amostra foi então saturado com uma mistura de 16,7%, em peso, de DETA e 16,7% de JEFFAMINE XTJ-504, em água, a película foi então aquecida em um forno a uma temperatura de 90°C durante 15 minutos. A pe- lícula foi enxaguada duas vezes com água e foi deixada para secar à temperatura ambiente. Observou-se que a amostra de película foi prontamente umedecida pela água.
Exemplo 33
Uma amostra de película DURAPORE "B" foi tratada essencialmente conforme descrito no exemplo 32. Observou-se que a amostra de película foi prontamente umedecida pela á- gua.
Exemplo 34
Uma amostra de uma película TIPS "A" foi saturada com uma solução de 20%, em peso, de GMA em metanol e foi ir- radiada com uma dose de feixe de elétrons de 4 0 kilograys (kGy) . A amostra foi então extraída com MEK e foi deixada pa- ra secar à temperatura ambiente. Um pedaço da amostra foi en- tão saturada com uma mistura de 16,7%, em peso, de DETA e 16,7% de JEFFAMINE XTJ-504, em água, e a película foi então colocada em um forno a uma temperatura de 90°C durante 15 mi- nutos. A amostra foi deixada resfriar até a temperatura ambi- ente, período após o qual ela foi enxaguada duas vezes com água e foi deixada para secar à temperatura ambiente. Obser- vou-se que a amostra de película foi prontamente umedecida pela água.
Exemplo Comparativo 7 Uma amostra de uma película TIPS "A" foi saturada com DETA. A película foi então aquecida em um forno a uma temperatura de 65°C durante 15 minutos. A amostra de pelícu- la foi enxaguada duas vezes com água. A amostra de película enxaguada foi deixada para secar à temperatura ambiente. Quando uma gota de água foi depositada na amostra de pelícu- la, observou-se que a gota não foi absorvida pela película.
Exemplo 35
Uma amostra de uma película EVOH hidrofílica foi saturada com uma solução de 20%, em peso, de APTAC em meta- nol e foi então irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 40 kilograys (kGy). A amostra foi então enxaguada três vezes com água e foi deixada para secar à temperatura ambi- ente. Observou-se que a amostra de película continuou hidro- fílica. Uma solução aquosa de 1%, em peso, de corante Ponce- au S foi então passada através da película, montando-se a película em um suporte em um frasco de filtro, e usando-se vácuo para puxar a solução de corante através da película. A película foi então exaustivamente lavada com água. A pelícu- la ficou com uma cor avermelhada depois dessa etapa de lava- gem.
Exemplo Comparativo 8
Uma solução aquosa de 1%, em peso, de corante Pon- ceau S foi passada através de uma película de EVOH, montando- se a película em um suporte em um recipiente de filtro, e u- sando-se vácuo para puxar a solução de corante através da pe- lícula. A película foi então exaustivamente lavada com água. A película não ficou vermelha depois dessa etapa de lavagem. Exemplo 36
Uma amostra de uma película de PES "A", que leva cerca de 8 segundos para se umedecer por completo, foi satu- rada com uma solução de 10%, em peso, de SR344 em metanol e foi então irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 40 kilograys (kGy) . A amostra foi então enxaguado com MEK e foi então deixada para secar à temperatura ambiente. Observou-se que quando uma gota de água foi colocada na amostra de pelí- cula (com o lado brilhante para baixo - essa película tem lados sob a forma de uma camada de revestimento) , a gota foi mais rapidamente (isto é, quase que instantaneamente) absor- vida pela amostra de película.
Exemplo 37
Uma amostra de uma película de PES "B" foi satura- da com uma solução de 20%, em peso, de APTAC em metanol e foi então irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 40 kilograys (kGy). A amostra foi então enxaguada três vezes com água e foi deixada para secar à temperatura ambiente. Observou-se que a amostra de película foi prontamente umede- cida pela água. Uma solução aquosa de 1%, em peso, de coran- te Ponceau S foi então passada através da película, montan- do-se a película em um suporte em um frasco de filtro, e u- sando-se vácuo para puxar a solução de corante através da película. A película foi então exaustivamente lavada com á- gua. A película ficou com uma cor vermelho claro após essa etapa de lavagem. Se uma amostra de película tem uma camada de revestimento de um lado, a camada de revestimento é colo- cada virada para baixo no suporte para esses testes. Exemplo Comparativo 9
Uma solução aquosa de 1%, em peso, de corante Ponceau S foi passada através de uma película PES "B", mon- tando-se a película em um suporte em um recipiente de fil- tro e usando-se um vácuo para puxar a solução de corante através da película. A película foi então exaustivamente lavada com água. A película não ficou com uma cor vermelha depois dessa etapa de lavagem.
Exemplo 38
Uma amostra de uma película NYLAFLO foi saturada com uma solução de 20%, em peso, de APTAC em metanol e foi então irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 40 kilo- grays (kGy) . A amostra foi então enxaguada três vezes com á- gua e foi deixada para secar à temperatura ambiente. Obser- vou-se que a amostra de película foi prontamente umedecida pela água. Uma solução aquosa de 1%, em peso, de corante Pon- ceau S foi então passada através da película, montando-se a película em um suporte em um frasco de filtro, e usando-se vácuo para puxar a solução de corante através da película. A película foi então exaustivamente lavada com água. A película ficou com uma cor avermelhada depois dessa etapa de lavagem.
Exemplo Comparativo 10
Uma solução aquosa de 1%, em peso, de corante Pon- ceau S foi passada através de uma película NYLAFLO, montando- se a película em um suporte em um recipiente de filtro e u- sando-se um vácuo para puxar a solução de corante através da película. A película foi então exaustivamente lavada com á- gua. A película ficou com uma cor rosa claro após essa etapa de lavagem.
Exemplo 39
Uma amostra de uma película TIPS "C" foi saturado com uma solução de 10%, em peso, de SR344 em metanol e foi então irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 10 ki- lograys (kGy). A amostra foi então enxaguada com metanol e foi então deixada para secar à temperatura ambiente. Obser- vou-se que quando uma gota de água foi colocada na amostra de película, ela foi rapidamente (isto é, quase que instan- taneamente) absorvida pela amostra de película.
Exemplo 40
Uma amostra de película TIPS "C" foi tratada, es- sencialmente, conforme descrito no Exemplo 39, exceto pelo fato de que a película foi irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 20 kilograys (kGy). Observou-se que quando uma gota de água foi colocada na amostra de película, ela foi rapidamente (isto é, qüase que instantaneamente) absor- vida pela amostra de película.
Exemplo 41
Uma amostra de uma película TIPS "A" foi saturada com uma solução de 20%, em peso, de SR603 em metanol e foi então irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 20 ki- lograys (kGy) . A amostra foi então enxaguada com metanol e foi então deixada para secar à temperatura ambiente. Essa película foi então saturada com uma solução de 20%, em pe- so, de AMPS em metanol aquoso e foi então irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 30 kilograys (kGy). A película foi então enxaguada com água e foi deixada para secar. Ob- servou-se que quando uma gota de água foi colocada na amos- tra de película, ela foi rapidamente (isto é, quase que instantaneamente) absorvida pela amostra de película. Uma solução aquosa de 1%, em peso, de corante azul de metileno foi então passada através da película, montando-se a pelí- cula em um suporte em um recipiente de filtro e usando-se um vácuo para puxar a solução de corante através da pelícu- la. A película foi então exaustivamente lavada com água. A película ficou com uma cor azul após essa etapa de lavagem.
Exemplo 42
Uma amostra de uma película TIPS "A" foi saturada com uma solução de 20%, em peso, de SR603 em metanol e foi então irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 20 ki- lograys (kGy). A amostra foi então enxaguada com metanol e foi então deixada para secar à temperatura ambiente. Essa película foi então saturada com uma solução de 20%, em peso, de APTAC em metanol aquoso e foi então irradiada com uma do- se de feixe de elétrons de 30 kilograys (kGy) . A película foi então enxaguada com água e foi deixada para secar. Ob- servou-se que quando uma gota de água foi colocada na amos- tra de película, ela foi rapidamente (isto é, quase que ins- tantaneamente) absorvida pela amostra de película. Uma solu- ção aquosa de 1%, em peso, de corante Ponceau S (um corante vermelho) foi então passada através da película, montando-se a película em um suporte em um recipiente de filtro e usan- do-se vácuo para puxar a solução de corante através da pelí- cula. A película foi então exaustivamente lavada com água. A película ficou com uma cor avermelhada depois dessa etapa de lavagem.
Exemplo 43
Uma amostra de uma película TIPS "A" foi tratada essencialmente conforme descrito no exemplo 42, exceto pelo fato de que AETAC foi usado no lugar de APTAC. Observou-se que quando uma gota de água foi colocada na amostra de pelí- cula, ela foi rapidamente (isto é, quase que instantaneamen- te) absorvida pela amostra de película. Uma solução aquosa de 1%, em peso, de corante Ponceau S foi então passada atra- vés da película, montando-se a película em um suporte em um frasco de filtro, e usando-se vácuo para puxar a solução de corante através da película. A película foi então exaustiva- mente lavada com água. A película ficou com uma cor averme- lhada depois dessa etapa de lavagem.
Exemplo 44
Uma amostra de uma película TIPS "A" foi saturada com uma solução de 20%, em peso, de GMA em metanol e foi irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 40 kilograys (kGy). A amostra foi então extraída com MEK e foi deixada para secar à temperatura ambiente. Uma parte ainda hidrofó- bica da amostra foi então saturada com uma solução de 20%, em peso, de JEFFAMINE T-5000 em MEK, e a película foi então colocada em um frasco de vidro e o mesmo foi terminada. 0 frasco contendo a película molhada foi aquecido até uma temperatura de 60°C por 45 minutos. O frasco foi deixado resfriar até a temperatura ambiente, período após o qual a amostra de película foi removida e foi enxaguada com água e então com 2-propanol e foi deixada para secar. Observou-se que a amostra de película foi prontamente umedecida pela água.
Exemplo 4 5
Uma amostra de película PVDF não-tecida, preparada de acordo com o exemplo preparatório 1, foi saturada com uma solução de 20%, em peso, de APTAC em metanol aquoso e foi então irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 40 ki- lograys (kGy). A amostra foi então lavada com água e foi deixada para secar à temperatura ambiente. Uma solução aquo- sa de 1%, em peso, de corante Ponceau S foi então passada através da película, montando-se a película em um suporte em um frasco de filtro, e usando-se vácuo para puxar a solução de corante através da película. A película não-tecida foi então exaustivamente lavada com água. A película ficou com uma cor avermelhada depois dessa etapa de lavagem.
Exemplo 4 6
Uma amostra de uma película TIPS "C" foi tratada essencialmente conforme descrito no Exemplo 35, exceto pelo fato de que a película foi saturado com isopropanol antes de se passar a solução de corante Ponceau S pela película. De- pois que a película foi então exaustivamente purgada com á- gua, a película ficou com uma cor rosa.
Exemplo 47
Uma amostra de uma película TIPS "A" foi saturada com uma solução de 10%, em peso, de SR344 em metanol e foi então irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 20 ki- lograys (kGy), da maneira acima descrita. A amostra de pelí- cula foi então saturada com uma solução de 20%, em peso, de GMA em metanol e foi, de novo, irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 40 kilograys (kGy), da maneira acima descrita. A amostra de película foi então colocada em uma jarra e imersa em uma solução de 10% de sulfito de sódio, 15% de 2-isopropanol e 75% de água. A jarra foi tampada e aquecida até uma temperatura de 80°C por 90 minutos. A jarra foi deixada resfriar até a temperatura ambiente, período a- pós o qual a amostra de película foi removida, foi enxaguada com água e deixada para secar. Observou-se que quando uma gota de água foi colocada na amostra de película, ela foi rapidamente (isto é, quase que instantaneamente) absorvida pela amostra de película. O fluxo de água da amostra foi en- tão medida conforme descrito acima e o mesmo foi de 23 se- gundos. Uma solução aquosa de 1%, em peso, de corante azul de metileno foi então passada através da película, montando- se a película em um suporte em um recipiente de filtro e u- sando-se um vácuo para puxar a solução de corante através da película. A película foi então exaustivamente lavada com á- gua. A película ficou com uma cor azul após essa etapa de lavagem.
Exemplo 4 8
Em uma caixa de luvas ("glove box") cheia de nitro- gênio, uma amostra de uma película TIPS "D" foi saturada com 2-vinil-4,4-dimetilazolactona (disponível junto à TCI Ameri- ca, Portland, OR, EUA) . A película saturada foi transferida para um saco de ZIPLOC que foi então lacrado e removido da caixa de luvas. A amostra de película no saco de ZIPLOC foi então irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 40 kilo- grays (kGy) . A amostra de película foi então removida do saco e foi deixada para secar à temperatura ambiente. A amostra de película foi então analisada por IVTF. 0 espectro infraverme- lho mostrou picos que indicavam que uma porção de azolactona estava presente sobre a superfície da película.
Exemplo 4 9
Uma amostra de uma película TIPS "D" foi tratada, essencialmente, conforme descrito no exemplo 48, exceto pelo fato de que metacrilato de 2-isocianatoetil foi usado ao in- vés de 2-vinil-4,4-dimetilazolactona. A amostra de película foi então analisada por IVTF. O espectro infravermelho mos- trou picos que indicavam que grupos isocianatos estavam pre- sentes sobre a superfície da película.
Exemplo 50
Uma amostra de uma manta PVDF não-tecida, prepa- rada de acordo com o exemplo Preparatório 2, foi embebida e totalmente saturada com uma solução compreendendo 68% de metanol, 8% de água e 24% de cloreto de (3- acrilamidopropil)trimetil amônio (APTAC disponível junto à Aldrich) e disposto entre camadas de cobertura de 100 ym de espessura de tereftalato de polietileno (PET). A amostra imprensada foi processada através de uma dose de feixe de elétrons de 40 kilograys (kGy) (@ 300 kv) e foi mantida fe- chada durante pelo menos 1 minuto após a irradiação. A com- binação foi aberta e a manta tratada foi removida e enxa- guada 3 vezes em uma bandeja de água desionizada (DI) .
Um teste de funcionalidade foi conduzido colocan- do-se um disco de 47 mm de dimensão da manta não-tecida tra- tada em um frasco de 20 ml com 16 ml de uma solução de 0,0032 M de corante Amarelo METANIL (disponível junto à Alfa Aesar (Ward Hill, MA)) e 4 ml de água desionizada. Os fras- cos foram agitados por oscilação por 12 horas para assegurar que a solução de corante estava em equilíbrio com o disco tratado. O resultado foi uma manta laranja, onde o corante negativo estava ligado à EVOH positivamente carregada enxer- tada com APTAC, e a solução de corante restante no frasco estava praticamente límpida. O corante estava ligado às fi- bras de não-tecido enxertadas. A película de controle EVOH sem APTAC enxertado foi testada da mesma maneira. Pouca ou nenhuma ligação acorreu com base na intensidade da cor do corante restante na solução. 0 corante ligado não é removido da manta com água.
Exemplo 51
Uma amostra de uma manta PVDF não-tecida, preparado de acordo com o Exemplo Preparatório 2, foi embebida e total- mente saturada com uma solução compreendendo 52% de metanol, 24% de água e 24% de (sal sódico de ácido 2-acrilamido-2- metil propanossulfônico (AMPS) e disposto entre camadas de cobertura de 100 yim de espessura de PET. A amostra imprensada foi processada através de uma dose de feixe de elétrons de 40 kilograys (kGy) (@ 300 kv) e foi mantida fechada durante pelo menos 1 minuto após a irradiação. A combinação foi aber- ta e a manta tratada foi removida e enxaguada 3 vezes em uma bandeja de água desionizada.
Um teste de funcionalidade foi conduzido colocan- do-se um disco de 47 mm de dimensão da manta não-tecida tra- tada em um frasco de 20 ml com 16 ml de uma solução de 0,0032 M de corante vermelho quinaldina (disponível junto à TCI (Tóquio, Japão)) e 4 ml de água desionizada. Os frascos foram agitados por oscilação por 12 horas para assegurar que a solução de corante estava em equilíbrio com o disco trata- do. O resultado foi uma manta púrpura onde o corante positi- vo ficou ligado à EVOH não-tecida negativamente carregada com AMPS enxertado e a solução de corante restante ficou quase límpida. O corante ficou ligado às fibras não-tecidas revestidas. A película de controle EVOH sem AMPS enxertado foi testada da mesma maneira e exibiu pouca ou nenhuma liga- ção de corante com base na intensidade da cor de corante restante na solução. O corante ligado não é removido da man- ta com água.
Exemplo 52
Uma amostra de uma película TIPS "A" foi usada, exceto pelo fato de que a película foi feita colocando-se o material fundido na roda de fundição de padrão cromado, que foi revestida com uma fina camada de triacetina para dimi- nuir o grau de "esfolamento" que pode ocorrer quando o ma- terial fundido é aplicado diretamente na superfície metáli- ca, fazendo com que a superfície do material fundido se cristalize mais rápido do que o volume do material fundido (isto é, esfolamento) . A espessura da película era de cerca de 56 pm. Uma pequena pele na película pode limitar a quan- tidade de monômero APTAC que pode ser enxertado antes que a redução no fluxo ocorra.
A película foi saturada com uma solução de 10%, em peso, de SR344 em metanol, disposta entre camadas de cobertu- ra de 100 μm de espessura de PET, e então irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 20 kilograys (kGy), da maneira descrita anteriormente. A amostra imprensada foi aberta após uma espera de pelo menos um minuto e a película foi removida e enxaguada com água desionizada duas vezes (em uma bandeja) e deixada para secar. A amostra de película foi então satura- da com uma solução de 24%, em peso, de APTAC (75% de monômero na água) em metanol e foi, de novo, irradiada com uma dose de feixe de elétrons de 40 kilograys (kGy), da maneira descrita anteriormente. A combinação foi aberta após uma espera de pe- lo menos um minuto e a película foi enxaguada com água desio- nizada três vezes (em uma bandeja) e foi deixada para secar em ar seco.
Um teste de funcionalidade foi conduzido colocando- se um disco de 47 mm de dimensão da manta PVDF tratada em um frasco de 8 ml com 5 ml de uma solução de 0,0016 M de corante Amarelo METANIL (disponível junto à Alfa Aesar (Ward Hill, MA)) e 3 ml de água desionizada. 0 frasco foi agitado por os- cilação por 12 horas para se assegurar que a solução de co- rante ficasse em equilíbrio com o disco tratado. O resultado foi uma película (originalmente azul) tingida de verde, onde o corante negativo ficou ligado à película PVDF positivamente carregada enxertada com APTAC e a solução de corante ficou quase límpida. O corante ficou ligado à membrana e não saiu com água.
Enquanto a relatório descritivo foi descrito em detalhes, em relação a modalidades específicas aqui descri- tas, seria apreciável que os versados na técnica, ao tentar chegar num entendimento dos exemplos anteriormente menciona- dos, pudessem prontamente conceber alterações para, varia- ções de,, e equivalentes a essas modalidades. Conseqüentemen- te, o escopo da presente invenção deve ser avaliado conforme as reivindicações anexas e quaisquer equivalentes aqui cita- dos .

Claims (10)

1. Método para fabricação de um substrato funcio- nalizado, o método CARACTERIZADO por compreender as etapas de: fornecimento de um substrato de base porosa com superfícies intersticial e externa; embebedamento do substrato de base porosa com uma primeira solução para formar um substrato de base porosa embebido, com a primeira solução compreendendo pelo menos um monômero de enxerto com (a) um grupo polimerizável de radicais livres e (b) um grupo funcional adicional compre- endendo um grupo etilenicamente insaturado, um grupo epóxi, um grupo azolactona, um grupo iônico, um grupo óxido de al- quileno, ou uma combinação dos mesmos; exposição do substrato de base porosa embebido a uma quantidade controlada de radiação por feixe de elétrons de modo a formar um primeiro substrato funcionalizado compre- endendo uma espécies enxertadas ligadas às superfícies do substrato de base porosa, sendo que pelo menos uma das espé- cies enxertadas compreende o grupo funcional adicional.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o substrato de base porosa é hidrofóbico e o substrato funcionalizado é hidrofílico.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o monômero de enxerto compre- ende um di(metacrilato) de polialquileno glicol.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO adicionalmente por compreender as etapas de: embebedamento do primeiro substrato funcionalizado com uma segunda solução para formar um primeiro substrato funcionalizado embebido, com a segunda solução compreendendo pelo menos um monômero de enxerto com (a) um grupo polimeri- zável de radicais livres e (b) um segundo grupo funcional adicional compreendendo um grupo etilenicamente insaturado, um grupo epóxi, um grupo azolactona, um grupo iônico, um grupo óxido de alquileno, ou uma combinação dos mesmos; exposição do primeiro substrato funcionalizado em- bebido a uma quantidade controlada de radiação por feixe de elétrons de modo a formar um segundo substrato funcionalizado compreendendo uma espécies enxertadas ligadas às superfícies do substrato de base porosa, sendo que pelo menos uma das es- pécies enxertadas compreende um segundo grupo funcional adi- cional.
5. Método, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma dentre a pri- meira ou segunda soluções compreende um di(met)acrilato de polialquileno glicol e pelo menos, uma dentre a primeira ou segunda soluções compreende um (met)acrilato de glicidila, um (met)acrilato de isocianato alquila, ou uma azolactona de vi- nila.
6. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO adicionalmente por compreender as etapas de: embebedamento do primeiro substrato funcionalizado com uma segunda solução, para formar um primeiro substrato funcionalizado embebido, com a segunda solução compreendendo pelo menos um composto nucleofílico compreendendo pelo menos um grupo nucleofilico; exposição do primeiro substrato funcionalizado embebido a uma quantidade controlada de calor, de modo a reagir o composto nucleofilico com o grupo epóxi, o grupo azolactona, o grupo isocianato, ou uma combinação dos mesmos.
7. Método, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o composto nucleofilico com- preende pelo menos dois grupos amino primários e um grupo óxido de polialquileno.
8. Método, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO adicionalmente por compreender as etapas de: embebedamento do segundo substrato funcionalizado com uma terceira solução, para formar um segundo substrato funcionalizado embebido, com a terceira solução compreenden- do pelo menos um composto nucleofilico compreendendo pelo menos um grupo nucleofilico; exposição do segundo substrato funcionalizado em- bebido a uma quantidade controlada de calor de modo a reagir o composto nucleofilico com o grupo epóxi, o grupo azolacto- na, o grupo isocianato, ou uma combinação dos mesmos.
9. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o substrato de base porosa é uma membrana microporosa hidrofóbica com um tamanho médio i- nicial de poro inicial e o substrato funcionalizado é uma membrana microporosa hidrofilica com um tamanho médio final de poro final que é maior que o tamanho médio inicial de poro inicial do substrato de base porosa.
10. Método para fabricação de um substrato funcio- nalizado, o método CARACTERIZADO por compreender as etapas de: fornecimento de um substrato de base porosa com superfícies intersticial e externa; embebedamento do substrato de base porosa com uma primeira solução para formar um substrato de base porosa embebido, com a primeira solução compreendendo pelo menos um monômero de enxerto com (a) um grupo polimerizável de radicais livres e (b) um grupo funcional adicional compre- endendo um grupo etilenicamente insaturado, um grupo epóxi, um grupo azolactona, um grupo iônico, um grupo óxido de al- quileno, ou uma combinação dos mesmos; posicionamento do substrato de base porosa embebi- do entre uma camada de suporte removível e uma camada de re- vestimento removível, para formar uma estrutura multicamada; exposição da estrutura multicamada a uma quantidade controlada de radiação por feixe de elétrons de modo a formar um substrato funcionalizado posicionado entre a camada de su- porte removível e a camada de revestimento removível, com o substrato funcionalizado compreendendo uma espécies enxerta- das ligadas às superfícies do substrato de base porosa, sendo que pelo menos uma espécie enxertada compreende o grupo fun- cional adicional; e remoção da camada de suporte e das camadas de co- bertura revestimento da estrutura multicamada.
BRPI0620837-1A 2005-12-30 2006-12-15 método de fabricação de substratos funcionalizados BRPI0620837A2 (pt)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US75526705P 2005-12-30 2005-12-30
US75524405P 2005-12-30 2005-12-30
US60/755.267 2005-12-30
US60/755.244 2005-12-30
PCT/US2006/047992 WO2007078880A1 (en) 2005-12-30 2006-12-15 Method of making functionalized substrates

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BRPI0620837A2 true BRPI0620837A2 (pt) 2011-11-29

Family

ID=38228543

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0620837-1A BRPI0620837A2 (pt) 2005-12-30 2006-12-15 método de fabricação de substratos funcionalizados
BRPI0620798-7A BRPI0620798A2 (pt) 2005-12-30 2006-12-15 substratos funcionalizados

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0620798-7A BRPI0620798A2 (pt) 2005-12-30 2006-12-15 substratos funcionalizados

Country Status (7)

Country Link
US (3) US20070154651A1 (pt)
EP (2) EP1973738A4 (pt)
JP (2) JP2009522405A (pt)
KR (2) KR20080078860A (pt)
CN (2) CN101351338B (pt)
BR (2) BRPI0620837A2 (pt)
WO (2) WO2007078878A1 (pt)

Families Citing this family (69)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007078878A1 (en) * 2005-12-30 2007-07-12 3M Innovative Properties Company Functionalized substrates
AU2007238841B2 (en) * 2006-04-11 2011-02-03 Massachusetts Institute Of Technology Fouling resistant membranes formed with polyacrylonitrile graft copolymers
US20080248212A1 (en) * 2007-04-05 2008-10-09 3M Innovative Properties Company Methods of making functionalized fluoropolymer films
EP2185658B1 (en) 2007-08-31 2015-08-19 The Sherwin-Williams Company Amine functional adducts and curable compositions comprising same
US20090098359A1 (en) * 2007-10-11 2009-04-16 Waller Jr Clinton P Hydrophilic porous substrates
CN101820987B (zh) * 2007-10-11 2013-03-13 3M创新有限公司 具有相对大平均孔径的微孔膜及其制备方法
CN101910268B (zh) 2007-11-09 2014-07-30 3M创新有限公司 多孔聚合物树脂
JP5670743B2 (ja) * 2007-12-27 2015-02-18 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 機能化された膜の作製方法
US10092881B2 (en) * 2008-01-25 2018-10-09 Bha Altair, Llc Permanent hydrophilic porous coatings and methods of making them
US20090191357A1 (en) * 2008-01-25 2009-07-30 General Electric Company Processes for forming permanent hydrophilic porous coatings onto a substrate, and porous membranes thereof
US20090191399A1 (en) * 2008-01-25 2009-07-30 General Electric Company Permanent hydrophilic porous coatings onto a substrate and porous membranes thereof
CN102105213B (zh) * 2008-05-30 2013-12-18 3M创新有限公司 配体官能化基底
US8652582B2 (en) 2008-05-30 2014-02-18 3M Innovative Properties Company Method of making ligand functionalized substrates
CN102057006B (zh) * 2008-06-09 2013-06-19 3M创新有限公司 具有氮丙啶交联剂的丙烯酸类压敏粘合剂
WO2010002502A2 (en) * 2008-06-30 2010-01-07 3M Innovative Properties Company Method of forming a rewettable asymmetric membrane
WO2010033794A1 (en) 2008-09-19 2010-03-25 3M Innovative Properties Company Ligand graft functionalized substrates
US20100143611A1 (en) * 2008-12-05 2010-06-10 General Electric Company Methods for making an asymmetric composite membrane
BRPI0923565A2 (pt) * 2008-12-23 2016-01-26 3M Innovative Properties Co artigo não tecido funcionalizado
US8609330B2 (en) 2008-12-31 2013-12-17 3M Innovative Properties Company Live Bioload detection using microparticles
CN102325598A (zh) 2008-12-31 2012-01-18 3M创新有限公司 用于处理样品的方法、套件和系统
BRPI0923737A2 (pt) 2008-12-31 2016-01-19 3M Innovative Properties Co "membranas porosas com múltiplas zonas que têm tamanhos de poro diferentes".
BRPI0918693A2 (pt) 2008-12-31 2016-07-26 3M Innovative Properties Co dispositivos para amostragem e métodos para concentração de microorganismos
US20100210160A1 (en) * 2009-02-18 2010-08-19 3M Innovative Properties Company Hydrophilic porous substrates
US20100209693A1 (en) * 2009-02-18 2010-08-19 3M Innovative Properties Company Hydrophilic porous substrates
GB0904560D0 (en) * 2009-03-17 2009-04-29 Fujifilm Mfg Europe Bv Process for preparing composite membranes
US8658707B2 (en) 2009-03-24 2014-02-25 W. L. Gore & Associates, Inc. Expandable functional TFE copolymer fine powder, the expanded functional products obtained therefrom and reaction of the expanded products
US9139669B2 (en) 2009-03-24 2015-09-22 W. L. Gore & Associates, Inc. Expandable functional TFE copolymer fine powder, the expandable functional products obtained therefrom and reaction of the expanded products
JP5681166B2 (ja) 2009-03-31 2015-03-04 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 疎水性モノマー、疎水的に誘導体化された支持体、並びにその製造及び使用方法
CN102803593A (zh) * 2009-06-23 2012-11-28 3M创新有限公司 官能化非织造制品
US8067504B2 (en) 2009-08-25 2011-11-29 3M Innovative Properties Company Acrylic pressure-sensitive adhesives with acylaziridine crosslinking agents
BR112012005212A2 (pt) * 2009-09-22 2016-03-15 3M Innovative Properties Co método para aplicação de revestimetos por deposição de camada atômica em subtratos não cerâmicos porosos
JP5972174B2 (ja) 2009-12-30 2016-08-17 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 微小粒子を用いた生きた生物負荷の検出法
US8529681B1 (en) 2010-01-07 2013-09-10 Sandia Corporation Biofouling-resistant ceragenin-modified materials and structures for water treatment
US8377672B2 (en) 2010-02-18 2013-02-19 3M Innovative Properties Company Ligand functionalized polymers
CN102844662B (zh) 2010-03-03 2015-04-29 3M创新有限公司 配体胍基官能化聚合物
WO2012012172A2 (en) 2010-06-30 2012-01-26 3M Innovative Properties Company Filter plate article having a water-absorbent filter assembly
US8727135B2 (en) * 2010-09-01 2014-05-20 International Business Machines Corporation Composite filtration membranes and methods of preparation thereof
DE102010044648B4 (de) * 2010-09-07 2017-01-05 Sartorius Stedim Biotech Gmbh Strahlungsresistente mikroporöe Membran mit Hydrophobizitätsgradient und deren Verwendung
FR2967363B1 (fr) * 2010-11-16 2012-11-30 Centre Nat Rech Scient Machine et procede de traitement par greffage chromatogenique d'un substrat hydroxyle
US8906645B2 (en) 2010-12-29 2014-12-09 3M Innovative Properties Company Microbial detection article having a water-absorbent filter assembly
EP2721097A4 (en) 2011-06-16 2014-12-31 3M Innovative Properties Co MICROPOROUS MATERIALS WITH FIBRILLARY MESH STRUCTURE AND METHODS OF MAKING AND USING SAME
ES2705000T3 (es) 2011-07-25 2019-03-21 Fujifilm Mfg Europe Bv Método para producir membranas compuestas con poros llenos de polímero
US20130171368A1 (en) * 2011-12-29 2013-07-04 General Electric Company Porous membranes having a polymeric coating and methods for their preparation and use
EP2797680A4 (en) * 2011-12-29 2015-12-16 Gen Electric POROUS MEMBRANES WITH A POLYMERIC COATING AND METHOD FOR THE PRODUCTION AND USE THEREOF
JP5816821B2 (ja) * 2012-09-11 2015-11-18 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 全熱交換素子用仕切部材およびその全熱交換素子用仕切部材を用いた全熱交換素子および熱交換形換気装置
JP5952165B2 (ja) * 2012-10-30 2016-07-13 株式会社クラレ エチレン−ビニルアルコール系共重合体多孔質粒子で構成された反応基材、およびその製造方法、ならびに前記反応基材を用いたグラフト共重合体粒子
JP6139962B2 (ja) * 2013-04-30 2017-05-31 株式会社クラレ エチレン−ビニルアルコール系共重合体のグラフト共重合体、その製造方法及びそれを用いた金属吸着材
WO2014204642A1 (en) * 2013-06-18 2014-12-24 3M Innovative Properties Company Hydrophilic fluoroplastic substrates
JP2015044947A (ja) * 2013-08-28 2015-03-12 株式会社Ihi 基材シートの表面処理装置及び表面処理方法
EP3052556B1 (en) * 2013-10-03 2021-01-20 3M Innovative Properties Company Ligand-functionalized substrates with enhanced binding capacity
US11124895B2 (en) * 2013-10-29 2021-09-21 Braskem America, Inc. System and method for measuring out a polymer and first solvent mixture, device, system and method for extracting a solvent from at least one polymer strand, system and method for mechanically pre-recovering at least one liquid from at least one polymer strand, and a continuous system and method for the production of at least one polymer strand
US10413881B2 (en) 2013-12-18 2019-09-17 3M Innovative Properties Company Porous articles for separation
CN106794290B (zh) * 2014-10-02 2020-11-06 旭化成医疗株式会社 源自生物体的液体处理过滤器及过滤器装置
JP6473644B2 (ja) * 2015-03-25 2019-02-20 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 塗工装置、塗工方法および塗膜形成システム
JP6650713B2 (ja) * 2015-09-28 2020-02-19 日東電工株式会社 親水性焼結多孔質体及びその製造方法
JP6631171B2 (ja) * 2015-11-05 2020-01-15 東ソー株式会社 表面がグラフト化されたフッ素系樹脂多孔質体
GB201520466D0 (en) 2015-11-20 2016-01-06 Applied Biomimetic As Method of preparing membranes
WO2017192305A1 (en) 2016-05-05 2017-11-09 3M Innovative Properties Company Method of disinfecting a medical device
JP7182543B2 (ja) 2016-12-08 2022-12-02 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー プロセス監視デバイス
GB201703383D0 (en) 2017-03-02 2017-04-19 Gargle Tech Ltd Testing for particulates
CN107441965B (zh) * 2017-08-11 2020-12-29 杭州科百特过滤器材有限公司 一种多孔膜的制备方法
CN111511818B (zh) * 2017-12-20 2022-10-25 3M创新有限公司 具有连接的聚合物链的聚合物基底
CN111511817A (zh) 2017-12-20 2020-08-07 3M创新有限公司 具有连接的含硫代羰基硫基的基团的聚合物基底
EP4205851A3 (en) 2018-09-05 2023-10-04 Hero Scientific Ltd Testing for particulates
WO2020075713A1 (ja) * 2018-10-09 2020-04-16 Jnc株式会社 微多孔膜を親水性にするためのコーティング組成物および親水性の微多孔膜
WO2022061308A1 (en) * 2020-09-21 2022-03-24 Sequoia Biolabs LLC Functionalized filters
US20220162470A1 (en) * 2020-11-25 2022-05-26 Microvention, Inc. Coatings
WO2022149135A2 (en) 2021-01-06 2022-07-14 Hero Scientific Ltd. Filtration sampling devices
WO2022229748A1 (en) * 2021-04-29 2022-11-03 3M Innovative Properties Company Surface-modified polymeric membranes and method of making thereof

Family Cites Families (86)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4157418A (en) * 1978-02-08 1979-06-05 Minnesota Mining And Manufacturing Company Acrylic functional aminocarboxylic acids and derivatives as components of pressure sensitive adhesives
JPS6034980B2 (ja) * 1979-02-05 1985-08-12 日本原子力研究所 放射線グラフト重合法による寸法安定性の優れたグラフト膜の製造方法
US4346142A (en) * 1979-09-04 1982-08-24 Celanese Corporation Hydrophilic monomer treated microporous films and process
US5075342A (en) * 1980-08-08 1991-12-24 Japan Atomic Energy Research Institute Process for producing an ion exchange membrane by grafting non ion-selective monomers onto a ion exchange
US4539256A (en) * 1982-09-09 1985-09-03 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Microporous sheet material, method of making and articles made therewith
US4451619A (en) * 1982-09-30 1984-05-29 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of hydrophilizing or hydrophobizing polymers
US4563388A (en) * 1983-03-28 1986-01-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Polyolefin substrate coated with acrylic-type normally tacky and pressure-sensitive adhesive and a method of making same
JPS6278272A (ja) * 1985-09-25 1987-04-10 鍵谷　勤 絹のグラフト改質加工法
JPS63190602A (ja) * 1986-01-07 1988-08-08 Mitsubishi Rayon Co Ltd 親水化多孔質膜及びその製造方法
JPS62298405A (ja) * 1986-06-17 1987-12-25 Asahi Chem Ind Co Ltd グラフト微多孔膜
US4726989A (en) * 1986-12-11 1988-02-23 Minnesota Mining And Manufacturing Microporous materials incorporating a nucleating agent and methods for making same
JPS63240902A (ja) * 1987-03-30 1988-10-06 Asahi Chem Ind Co Ltd 処理方法
US4867881A (en) * 1987-09-14 1989-09-19 Minnesota Minning And Manufacturing Company Orientied microporous film
US4769273A (en) * 1987-12-28 1988-09-06 E. I. Du Pont De Nemours And Company Bicomponent moisture barrier poly(etherimide) ester films
WO1989009246A1 (en) 1988-03-23 1989-10-05 E.I. Du Pont De Nemours And Company Low coefficient of friction surface
CA1314666C (en) * 1988-06-13 1993-03-23 Kazuo Toyomoto Selectively ion-adsorptive, porous membrane
DE3829766A1 (de) * 1988-09-01 1990-03-22 Akzo Gmbh Verfahren zur herstellung von membranen
JP2749094B2 (ja) * 1989-01-13 1998-05-13 日本原子力研究所 イミノジ酢酸基を有する複合機能ろ過膜の製造方法
CA2014203C (en) * 1989-05-08 2000-03-21 Margaret Gwyn Latimer Absorbent structure having improved fluid surge management and product incorporating same
US4981730A (en) * 1989-05-19 1991-01-01 Man-Gill Chemical Company Low VOC aqueous coating compositions and coated substrates
JP2874029B2 (ja) * 1989-06-21 1999-03-24 テルモ株式会社 医療用材料およびその製造方法ならびにそれを用いた医療用器具
US5180492A (en) * 1989-07-21 1993-01-19 Terumo Kabushiki Kaisha Hydrophilic porous material sterilizable with gamma-ray
US4944879A (en) * 1989-07-27 1990-07-31 Millipore Corporation Membrane having hydrophilic surface
US5120594A (en) * 1989-11-20 1992-06-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company Microporous polyolefin shaped articles with patterned surface areas of different porosity
US5804263A (en) * 1990-10-24 1998-09-08 University Of Florida Research Foundation, Inc. Combined plasma and gamma radiation polymerization method for modifying surfaces
US5443727A (en) * 1990-10-30 1995-08-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Articles having a polymeric shell and method for preparing same
JP3130996B2 (ja) * 1991-02-08 2001-01-31 三菱レイヨン株式会社 大孔径多孔質ポリプロピレン中空糸膜、その製造法及び親水化多孔質ポリプロピレン中空糸膜
US5260360A (en) * 1991-10-18 1993-11-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company Oil, water and sweat repellent microporous membrane materials
JPH05212256A (ja) * 1992-02-07 1993-08-24 Mitsubishi Rayon Co Ltd 耐熱性多孔質膜、耐熱性親水化多孔質膜及びそれらの製法
US5209849A (en) * 1992-04-24 1993-05-11 Gelman Sciences Inc. Hydrophilic microporous polyolefin membrane
US5344701A (en) * 1992-06-09 1994-09-06 Minnesota Mining And Manufacturing Company Porous supports having azlactone-functional surfaces
FR2694842B1 (fr) * 1992-08-11 1994-09-30 Accumulateurs Fixes Séparateur microporeux greffé pour générateur électrochimique et son procédé de fabrication.
WO1994009046A1 (en) * 1992-10-13 1994-04-28 Essex Specialty Products, Inc. Polyurethane sealant compositions
CZ4294A3 (en) * 1993-01-21 1994-11-16 Minnesota Mining & Mfg Crosslinkable polymer carrier with isocyanate functional groups, process of its preparation, a supported catalyst based thereon and method of its use
WO1994016803A1 (en) * 1993-01-29 1994-08-04 Minnesota Mining And Manufacturing Company Thermally induced phase separated azlactone membrane
US5282971A (en) * 1993-05-11 1994-02-01 Pall Corporation Positively charged polyvinylidene fluoride membrane
US5350805A (en) * 1993-06-10 1994-09-27 Koch Membrane Systems, Inc. Epoxide-direct grafted halogenated vinyl polymers
US5627217A (en) * 1993-06-29 1997-05-06 Minnesota Mining And Manufacturing Company Interfacial polymerization in a porous substrate and substrates functionalized with photochemical groups
CA2128296A1 (en) * 1993-12-22 1995-06-23 Peter John Degen Polyvinylidene fluoride membrane
GB2285010B (en) * 1993-12-22 1997-11-19 Pall Corp Polyvinylidene fluoride membrane
JPH07179630A (ja) * 1993-12-22 1995-07-18 Toyobo Co Ltd 高分子成型体へのグラフト鎖導入法
US5531900A (en) * 1994-07-07 1996-07-02 University Of Arizona Modification of polyvinylidene fluoride membrane and method of filtering
JPH08290066A (ja) * 1995-04-24 1996-11-05 Nisshin Flour Milling Co Ltd 機能性膜およびその製造方法
US6509098B1 (en) 1995-11-17 2003-01-21 Massachusetts Institute Of Technology Poly(ethylene oxide) coated surfaces
US5962544A (en) * 1995-12-07 1999-10-05 3M Microporous materials of ethylene-vinyl alcohol copolymer and methods for making same
US5914182A (en) * 1996-06-03 1999-06-22 Gore Hybrid Technologies, Inc. Materials and methods for the immobilization of bioactive species onto polymeric substrates
JPH1085572A (ja) * 1996-09-13 1998-04-07 Toto Ltd 濾過膜及び濾過膜の製造方法
US6258276B1 (en) * 1996-10-18 2001-07-10 Mcmaster University Microporous membranes and uses thereof
US6039872A (en) * 1997-10-27 2000-03-21 Pall Corporation Hydrophilic membrane
JPH11279945A (ja) * 1998-03-23 1999-10-12 Japan Atom Energy Res Inst 放射線グラフト重合されたポリエチレン材料
JP2000054262A (ja) * 1998-07-31 2000-02-22 Teijin Ltd 吸湿性ポリエステル繊維
US6659751B1 (en) * 1998-08-12 2003-12-09 Ebara Corporation Apparatus for radiation-induced graft polymerization treatment of fabric webs
US6287730B1 (en) * 1998-08-14 2001-09-11 Celgard Inc. Hydrophilic polyolefin having a coating containing a surfactant and an EVOH copolymer
US6632518B1 (en) 1998-10-14 2003-10-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fluoropolymer film structures and laminates produced therefrom
JP2001224928A (ja) * 1999-06-03 2001-08-21 Fuji Photo Film Co Ltd 精密ろ過フィルターカートリッジ
US6280853B1 (en) * 1999-06-10 2001-08-28 The Dow Chemical Company Composite membrane with polyalkylene oxide modified polyamide surface
SG87814A1 (en) * 1999-06-29 2002-04-16 Univ Singapore Method for low temperature lamination of metals to polyimides
WO2001042341A1 (fr) * 1999-12-10 2001-06-14 Yupo Corporation Film de resine poreux
US6660376B1 (en) * 2000-06-06 2003-12-09 H. B. Fuller Licensing & Financing Inc. Method of bonding permeable substrates with hot melt moisture cure adhesive having low viscosity and high green strength
JP2002001886A (ja) 2000-06-09 2002-01-08 Three M Innovative Properties Co 被接着可能フッ素系材料シート、接着性フッ素系材料シート、フッ素系材料シートの接着方法および接着構造
WO2002038257A2 (en) * 2000-11-13 2002-05-16 Mcmaster University Gas separation device
WO2002064654A1 (fr) * 2001-02-09 2002-08-22 Reika Kogyo Kabushiki Kaisha Particule fonctionnelle, procede de preparation de celle-ci et procede de traitement par plasma
US6596167B2 (en) * 2001-03-26 2003-07-22 Koch Membrane Systems, Inc. Hydrophilic hollow fiber ultrafiltration membranes that include a hydrophobic polymer and a method of making these membranes
WO2003008011A1 (en) 2001-04-27 2003-01-30 Millipore Corporation Crosslinked multipolymer coating
JP2002371471A (ja) * 2001-06-11 2002-12-26 Showa Denko Kk 親水化されたポリオレフィン系樹脂からなる多孔質性基材とその製造方法
US7247370B2 (en) * 2001-07-20 2007-07-24 Mcmaster University Asymmetric gel-filled microporous membranes
JP2003160679A (ja) * 2001-11-26 2003-06-03 Asahi Kasei Corp 複合高分子材料の製造方法
DE10159191B4 (de) * 2001-11-29 2006-05-11 Leibniz-Institut Für Polymerforschung Dresden E.V. Modifizierte Hohlfasermembranmaterialien und Verfahren zu ihrer Modifizierung
GB0130461D0 (en) * 2001-12-20 2002-02-06 Scimat Ltd An absorbent hygiene product
CA2485259A1 (en) * 2002-05-07 2003-11-20 Mcmaster University Microcapsules containing biomedical materials
US7073671B2 (en) * 2002-06-07 2006-07-11 Millipore Corporation Microporous membrane substrate having caustic stable, low protein binding surface
JP2004073943A (ja) * 2002-08-13 2004-03-11 Asahi Kasei Chemicals Corp 酵素固定膜
US7459085B2 (en) * 2002-10-18 2008-12-02 Asahi Kasei Medical Co., Ltd. Microporous hydrophilic membrane
JP4079221B2 (ja) * 2003-02-13 2008-04-23 旭化成メディカル株式会社 グラフト膜の製造方法
EP2143481A1 (en) * 2003-02-19 2010-01-13 Natrix Separations Inc. Composite materials comprising supported porous gels
US20070042015A1 (en) * 2003-02-20 2007-02-22 Berry Leslie R Coating composition for polymeric surfaces comprising serpin or serpin derivatives
US7338692B2 (en) 2003-09-12 2008-03-04 3M Innovative Properties Company Microporous PVDF films
US7074839B2 (en) * 2004-03-01 2006-07-11 3M Innovative Properties Company Crosslinkable hydrophilic materials from reactive oligomers having pendent photoinitiator groups
CA2558859C (en) * 2004-04-08 2014-02-04 Mcmaster University Membrane stacks
US7604746B2 (en) * 2004-04-27 2009-10-20 Mcmaster University Pervaporation composite membranes
JP4806401B2 (ja) * 2004-06-07 2011-11-02 ナトリックス セパレイションズ インコーポレーテッド 支持型多孔質ゲルを含む安定な複合材料
CN1586702A (zh) * 2004-07-29 2005-03-02 复旦大学 一种用表面接枝技术制备纳滤膜的方法
BRPI0514294B8 (pt) * 2004-08-13 2018-12-11 Univ Mcmaster material compósito, processo para preparar o mesmo, e, método para remover um material de uma solução aquosa
ATE489161T1 (de) * 2004-09-30 2010-12-15 Univ Mcmaster Verbundwerkstoff mit übereinandergelagerten hydrophilen beschichtungen
US7727434B2 (en) * 2005-08-16 2010-06-01 General Electric Company Membranes and methods of treating membranes
WO2007078878A1 (en) * 2005-12-30 2007-07-12 3M Innovative Properties Company Functionalized substrates

Also Published As

Publication number Publication date
EP1973738A1 (en) 2008-10-01
EP1968792A4 (en) 2009-04-29
KR20080078860A (ko) 2008-08-28
WO2007078880A1 (en) 2007-07-12
CN101351338A (zh) 2009-01-21
EP1973738A4 (en) 2009-04-29
US20070154651A1 (en) 2007-07-05
KR20080081001A (ko) 2008-09-05
US20100189915A1 (en) 2010-07-29
JP5290767B2 (ja) 2013-09-18
WO2007078878A1 (en) 2007-07-12
US20070154703A1 (en) 2007-07-05
JP2009522405A (ja) 2009-06-11
EP1968792A1 (en) 2008-09-17
EP1968792B1 (en) 2013-12-11
US7553417B2 (en) 2009-06-30
CN101351338B (zh) 2012-12-05
BRPI0620798A2 (pt) 2011-11-22
CN101351337A (zh) 2009-01-21
JP2009522404A (ja) 2009-06-11
CN101351337B (zh) 2011-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI0620837A2 (pt) método de fabricação de substratos funcionalizados
JP5670743B2 (ja) 機能化された膜の作製方法
JP5491402B2 (ja) 親水性多孔質基材
JP7379587B2 (ja) 化学修飾基材
KR102581431B1 (ko) 표면 개질제, 개질된 물질 및 방법
JP5580342B2 (ja) 親水性多孔質基材
JP2011522090A (ja) リガンド官能化基材の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
B08F Application dismissed because of non-payment of annual fees [chapter 8.6 patent gazette]

Free format text: REFERENTE A 6A ANUIDADE

B08K Patent lapsed as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi [chapter 8.11 patent gazette]

Free format text: REFERENTE AO DESPACHO 8.6 PUBLICADO NA RPI 2214 DE 11/06/2013.