DE102007004511A1 - Offenporige mikroporöse Folie, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung - Google Patents
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Abstract
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine qualitativ hochwertige offenporige mikroporöse Folie mit guten elastischen Eigenschaften zu schaffen sowie ein Verfahren zu deren Herstellung zu entwickeln, das technologisch einfacher als die bekannten Verfahren ist und bei dem thermoplastische Arbeitsschritte vermieden werden. Die erfindungsgemäße offenporige mikroporöse Folie ist dadurch gekennzeichnet, dass diese aus einer nichtthermoplastisch hergestellten plastisch verformbaren Folie als Matrixwerkstoff besteht, die einen oder mehrere Füllstoffe in Partikelform enthält und die flüssigkeitsdurchlässige und/oder wasserdampfdurchlässige Poren mit einer Porengröße im Bereich von 0,2 µm bis 20 µm aufweist, wobei die Poren die sich gegenüberliegenden Oberflächen der Folie flüssigkeits- und/oder dampfdurchlässig verbinden. Zur Herstellung derartiger Folien ist ein Verfahren vorgesehen, nach dem a) in eine fließfähige nichtthermoplastisch hergestellte Masse ein oder mehrere Füllstoffe in Partikelform eingearbeitet werden, b) aus dieser Masse eine Folie geformt und diese verfestigt wird und danach c) die Folie einer Verstreckung zur Porenbildung unterzogen wird. Die offenporigen mikroporösen Folien sind als Filtermembran oder als flüssigkeitsundurchlässiges und/oder atmungsaktives Material oder für diagnostische oder therapeutische Zwecke in der Medizin verwendbar.
Description
- Die Erfindung betrifft eine offenporige mikroporöse Folie, ein Verfahren zu deren Herstellung und die Verwendung solcher Folien.
- Es sind bereits offenporiger poröse Membranen bekannt, die aus Hart-PVC bestehen und auf verschiedenen Wegen hergestellt werden. So ist es bekannt, PVC-Membranen durch Koagulation auf der Basis Löser/Nichtlöser (
US 3,674,722 ) oder aus Polymermischungen (JP 56081317 A DE 10 2005 011 544 A1 ,JP 56136990 A JP 02261837 JP 10057786 A JP 57113809 A US 6,306,488 B1 ). Außerdem ist es bekannt, poröse PVC-Membranen durch Partikelsintern oder Phasenseparation herzustellen (CH 589 682 JP 55027345 A JP 11152348 A - Es ist auch bereits bekannt, poröse Folien aus thermoplastisch verarbeitbaren Polymeren herzustellen. Dazu werden bei der Folienherstellung in ein thermoplastisch verarbeitbares Polymer Füllstoffe eingearbeitet und durch ein Verstrecken der Folie werden poröse Strukturen erzeugt. Als thermoplastisch verarbeitbare Polymere werden insbesondere Polypropylen und andere Polyolefine verwendet (
EP 0 927 096 B1 ,WO 98/44025 - Diese Verfahrensweise hat den Nachteil, dass die verwendeten Materialien eine relativ geringe Elastizität aufweisen, so dass deren Einsatzmöglichkeiten beschränkt sind, wenn elastische Eigenschaften erforderlich sind. Außerdem setzt der bekannte thermoplastische Herstellungsweg eine relativ aufwändige Verfahrensweise und Anlagentechnik (Kalander, Extruder) voraus.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine qualitativ hochwertige offenporige mikroporöse Folie mit guten elastischen Eigenschaften zu schaffen sowie ein Verfahren zu deren Herstellung zu entwickeln, das technologisch einfacher als die bekannten Verfahren ist und bei dem thermoplastische Arbeitsschritte vermieden werden.
- Diese Aufgabe wird mit der in den Patentansprüchen angegebenen Erfindung gelöst.
- Die erfindungsgemäße offenporige mikroporöse Folie ist dadurch gekennzeichnet, dass diese aus einer nichtthermoplastisch hergestellten plastisch verformbaren Folie als Matrixwerkstoff besteht, die einen oder mehrere Füllstoffe in Partikelform enthält und die flüssigkeitsdurchlässige und/oder wasserdampfdurchlässige Poren mit einer Porengröße im Bereich von 0,2 μm bis 20 μm aufweist, wobei die Poren die sich gegenüberliegenden Oberflächen der Folie flüssigkeits- und/oder dampfdurchlässig verbinden.
- Vorzugsweise ist die die nichtthermoplastisch hergestellte plastisch verformbare Folie aus einem Plastisol, einer Dispersion oder eine Lösung erzeugt.
- Der Matrixwerkstoff kann aus Weich-Polyvinylchlorid oder Polyurethan bestehen oder Weich-Polyvinylchlorid oder Polyurethan als Hauptbestandteil enthalten.
- Für die Verwendung der Folie als flüssigkeitsdurchlässige Membran sind Poren mit einer Porengröße im Bereich von 3 μm bis 20 μm vorgesehen.
- Sofern die Folie nur wasserdampfdurchlässig sein soll, sind Poren mit einer Porengröße im Bereich von 0,5 μm bis 5 μm vorgesehen.
- Zweckmäßigerweise weist die Folie eine Dicke im Bereich von 30 μm bis 200 μm auf.
- Vorzugsweise enthält der Matrixwerkstoff sphärische oder annähernd sphärische Partikel.
- Die Partikel besitzen zweckmäßigerweise eine Größe im Bereich von 0,5 μm bis 20 μm oder im Bereich von 0,2 μm bis 2,5 μm.
- Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Partikel aus Siliziumoxid oder einem Polysiloxan.
- Erfindungsgemäß können die Partikel aus einem Schadstoffe absorbierenden oder adsorbierenden Material bestehen oder mit einem derartigen Material beschichtet sein.
- Die Partikel können erfindungsgemäß auch aus einem diagnostisch oder therapeutisch wirksamen Stoff bestehen oder mit einem derartigen Stoff beschichtet sein.
- Nach der Erfindung kann die Folie mit zusätzlich erzeugten hydrophoben oder hydrophilen Oberflächeneigenschaften ausgestattet sein.
- Zur Herstellung derartiger Folien ist erfindungsgemäß ein Verfahren vorgesehen, nach dem
- a) in eine fließfähige nichtthermoplastisch hergestellte Masse ein oder mehrere Füllstoffe in Partikelform eingearbeitet werden,
- b) aus dieser Masse eine Folie geformt und diese verfestigt wird und danach
- c) die Folie einer Verstreckung zur Porenbildung unterzogen wird.
- Als fließfähige Masse kann dabei ein Plastisol, eine Dispersion oder eine Lösung verwendet werden.
- Vorzugsweise enthält die fließfähige Masse Weich-Polyvinylchlorid oder Polyurethan.
- Für das Einarbeiten der Partikel wird zweckmäßigerweise eine fließfähige Masse mit einer Viskosität im Bereich von 1 Pas bis 20 Pas bei 23°C und einer Scherrate von 100 s–1 verwendet.
- Vorzugsweise werden in die fließfähige Masse sphärische oder annähernd sphärische Partikel eingearbeitet.
- Die Menge der in die fließfähige Masse einzuarbeitenden Partikel sollte im Bereich von 10 Masse bis 70 Masse-% liegen.
- Der Prozess der Verstreckung der Folie kann mono- oder biaxial ausgeführt werden.
- Nach der Herstellung der offenporigen mikroporösen Folien können diese noch einer Hydrophobierung oder einer Hydrophilierung unterworfen werden.
- Erfindungsgemäß werden die Partikelgröße und/oder der Grad der Verstreckung so gewählt, dass in den offenporigen mikroporösen Folien flüssigkeits- und dampfdurchlässige Poren oder nur dampfdurchlässige Poren entstehen.
- Die offenporigen mikroporösen Folien sind nach der Erfindung als Filtermembran oder als flüssigkeitsundurchlässiges und/oder atmungsaktives Material oder für diagnostische oder therapeutische Zwecke in der Medizin verwendbar.
- Nachstehend soll die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
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- - US 3674722 [0002]
- - JP 56081317 A [0002]
- - DE 102005011544 A1 [0002]
- - JP 56136990 A [0002]
- - JP 02261837 [0002]
- - JP 10057786 A [0002]
- - JP 57113809 A [0002]
- - US 6306488 B1 [0002]
- - CH 589682 [0002]
- - JP 55027345 A [0002]
- - JP 11152348 A [0002]
- - EP 0927096 B1 [0003]
- - WO 98/44025 [0003]
Claims (25)
- Offenporige mikroporöse Folie, dadurch gekennzeichnet, dass diese aus einer nichtthermoplastisch hergestellten plastisch verformbaren Folie als Matrixwerkstoff besteht, die einen oder mehrere Füllstoffe in Partikelform enthält und die flüssigkeitsdurchlässige und/oder wasserdampfdurchlässige Poren mit einer Porengröße im Bereich von 0,2 μm bis 20 μm aufweist, wobei die Poren die sich gegenüberliegenden Oberflächen der Folie flüssigkeits- und/oder dampfdurchlässig verbinden.
- Offenporige mikroporöse Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nichtthermoplastisch hergestellte plastisch verformbare Folie aus einem Plastisol, einer Dispersion oder eine Lösung erzeugt ist.
- Offenporige mikroporöse Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Matrixwerkstoff aus Weich-Polyvinylchlorid oder Polyurethan besteht oder Weich-Polyvinylchlorid oder Polyurethan als Hauptbestandteil enthält.
- Offenporige mikroporöse Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssigkeitsdurchlässigen Poren eine Porengröße im Bereich von 3 μm bis 20 μm besitzen.
- Offenporige mikroporöse Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserdampfdurchlässigen Poren eine Porengröße im Bereich von 0,5 μm bis 5 μm besitzen.
- Offenporige mikroporöse Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Dicke im Bereich von 30 μm bis 200 μm aufweist.
- Offenporige mikroporöse Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Matrixwerkstoff sphärische oder annähernd sphärische Partikel enthält.
- Offenporige mikroporöse Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel eine Größe im Bereich von 0,5 μm bis 20 μm besitzen.
- Offenporige mikroporöse Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel eine Größe im Bereich von 0,2 μm bis 2,5 μm besitzen.
- Offenporige mikroporöse Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel aus Siliziumoxid oder einem Polysiloxan bestehen.
- Offenporige mikroporöse Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel aus einem Schadstoffe absorbierenden oder adsorbierenden Material bestehen oder mit einem derartigen Material beschichtet sind.
- Offenporige mikroporöse Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel aus einem diagnostisch oder therapeutisch wirksamen Stoff bestehen oder mit einem derartigen Stoff beschichtet sind.
- Offenporige mikroporöse Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass deren Oberfläche hydrophob ist.
- Offenporige mikroporöse Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass deren Oberfläche hydrophil ist.
- Verfahren zur Herstellung offenporiger mikroporöser Folien nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass a) in eine fließfähige nichtthermoplastisch hergestellte Masse ein oder mehrere Füllstoffe in Partikelform eingearbeitet werden, b) aus dieser Masse eine Folie geformt und diese verfestigt wird und dass danach c) die Folie einer Verstreckung zur Porenbildung unterzogen wird.
- Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass als fließfähige Masse ein Plastisol, eine Dispersion oder eine Lösung verwendet wird.
- Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die fließfähige Masse Weich-Polyvinylchlorid oder Polyurethan enthält.
- Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass für das Einarbeiten der Partikel eine fließfähige Masse mit einer Viskosität im Bereich von 1 Pas bis 20 Pas bei 23°C und einer Scherrate von 100 s–1 verwendet wird.
- Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass in die fließfähige Masse sphärische oder annähernd sphärische Partikel eingearbeitet werden.
- Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass in die fließfähige Masse Partikel im Mengenbereich von 10 Masse-% bis 70 Masse-% eingearbeitet werden.
- Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozess der Verstreckung mono- oder biaxial ausgeführt wird.
- Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die hergestellten offenporigen mikroporösen Folien einer Hydrophobierung oder einer Hydrophilierung unterworfen werden.
- Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelgröße und/oder der Grad der Verstreckung so gewählt werden, dass in den offenporigen mikroporösen Folien flüssigkeits- und dampfdurchlässige Poren oder nur dampfdurchlässige Poren entstehen.
- Verwendung der offenporigen mikroporösen Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 23 als Filtermembran oder als flüssigkeitsundurchlässiges und/oder atmungsaktives Material.
- Verwendung der offenporigen mikroporösen Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 23 in der Medizin für diagnostische oder therapeutische Zwecke.
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