DE19846608A1 - Production of semipermeable membranes, useful for separation processes, from liquid prepared hydrolytic condensation of specified organosilanes - Google Patents

Production of semipermeable membranes, useful for separation processes, from liquid prepared hydrolytic condensation of specified organosilanes

Info

Publication number
DE19846608A1
DE19846608A1 DE19846608A DE19846608A DE19846608A1 DE 19846608 A1 DE19846608 A1 DE 19846608A1 DE 19846608 A DE19846608 A DE 19846608A DE 19846608 A DE19846608 A DE 19846608A DE 19846608 A1 DE19846608 A1 DE 19846608A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
radicals
alkyl
aryl
compounds
amino groups
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
DE19846608A
Other languages
German (de)
Other versions
DE19846608B4 (en
Inventor
Herbert Wolter
Thomas Ballweg
Werner Storch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
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 Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority to DE19846608A priority Critical patent/DE19846608B4/en
Priority to DE59915212T priority patent/DE59915212D1/en
Priority to AT99113690T priority patent/ATE485884T1/en
Priority to EP99113690A priority patent/EP0985443B1/en
Priority to US09/393,647 priority patent/US6818133B1/en
Publication of DE19846608A1 publication Critical patent/DE19846608A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19846608B4 publication Critical patent/DE19846608B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D71/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06Organic material
    • B01D71/70Polymers having silicon in the main chain, with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only
    • B01D71/701Polydimethylsiloxane
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D71/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06Organic material
    • B01D71/70Polymers having silicon in the main chain, with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/20Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/22Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Process for producing a semipermeable membrane comprises preparing a low-viscosity to resin-like liquid by hydrolytic condensation of one or more specified organosilanes, forming the liquid into a membrane, optionally drying the membrane and then curing the membrane by thermal, radiation and/or chemical means. The liquid is prepared by hydrolytic condensation of one or more compounds of formula (I)-(IV) and/or precondensates derived from (I)-(IV) and optionally one or more compounds of formula (V) and/or precondensates derived from (V), provided that the molar ratio of (I)+(II)+(III) to (IV) is 1:0-20, in the presence of water or humidity and optionally a solvent and/or a condensation catalyst, optionally with addition of one or more copolymerizable and/or (poly)additionable monomers and/or oligomers and/or one or more curing catalysts and/or one or more soluble and/or volatile pore-forming additives: [Image] R : 1-15C alkyl, alkenyl, aryl, alkaryl or aralkyl, optionally containing O and/or S atoms and/or ester, carbonyl, carboxyl, amide and/or amino groups; R 1>, R 2>0-15C alkylene, arylene or arylenealkylene, optionally containing O and/or S atoms and/or ester, carbonyl, carboxyl, amide and/or amino groups; R 3>H, R 2>-R 1>-R 4>-SiX xR 3-x, COOH or R; R 4>(CHR 6>-CHR 6>) n, CHR 6>-CHR 6>-S-R 5>, CO-S-R 5>, CHR 6>-CHR 6>-NR 6>-R 5>, Y-CS-NH-R 5>, S-R 5>, Y-CO-NH-R 5>, CO-O-R 5>, Y-CO-C 2H 3(COOH)-R 5>, Y-CO-C 2H 3(OH)-R 5>or CO-NR 6>-R 5>; n : 0 or 1; R 5>1-15C alkylene, arylene or arylenealkylene, optionally containing O and/or S atoms and/or ester, carbonyl, carboxyl, amide and/or amino groups; R 6>H or 1-10C alkyl or aryl; R 7>H or R; Y : O, S or NR 6>; Z : O or (CHR 6>) m; m : 1 or 2; a, b : 1-3, but not both 1; c : 1-6; x : 1-3; x : 1-3; a+x : 2-4. B[A-(Z) d-R 1>(R 2>)-R 3>-SiX aR b] c(II) B : a 4-50C linear or branched organic group containing at least one C=C double bond; R : 1-15C alkyl, alkenyl, aryl, alkaryl or aralkyl, optionally containing O and/or S atoms and/or ester, carbonyl, carboxyl, amide and/or amino groups; R 3>0-15C alkylene, arylene, arylenealkylene or alkylenearylene, optionally containing O and/or S atoms and/or ester, carbonyl, carboxyl, amide and/or amino groups; X : H, halogen, OH, alkoxy, acyloxy, alkanoyl, alkoxycarbonyl or NR 2; R : H, alkyl, aryl or alkaryl; A : O, S, NH or COO; d : 0 or 1; Z : CO or CHR'; R' : H, alkyl, aryl or alkaryl; R 1>Q or N; Q : 1-10C alkylene, arylene or alkylenearylene, optionally interrupted by O and/or S atoms and/or amino groups; R 2>H, COOH or OH; a : 1-3; b : 0-2; a+b : 3; c : 1-4; provided that: (a) A : O, S or NH when d = 1, Z = CO, R 1>= Q and R 2>= H or COOH; (b) A = O, S, NH or COO when d = 1, Z = CHR', R 1>= Q and R 2>= OH; (c) A = O, S, NH or COO when d = 0, R 1>= Q and R 2>= OH; and (d) A = S when d = 1, Z = CO, R 1>= N and R 2>= H. {X aR bSi[(R'A) c] (4-a-b)xB (III) A : O, S, PR, POR, NHC(O)O or NHC(O)NR; B : a linear or branched group derived from a compound B' containing 5-50 C atoms and at least one (when c = 1 and A = NHC(O)O or NHC(O)NR) or at least two C=C double bonds; R : 1-15C alkyl, alkenyl, aryl, alkaryl or aralkyl, optionally containing O and/or S atoms and/or ester, carbonyl, carboxyl, amide and/or amino groups; R' : alkylene, arylene or alkylenearylene; R : H, alkyl, aryl or alkaryl; X : H, halogen, OH, alkoxy, acyloxy, alkanoyl, alkoxycarbonyl or NR 2; a : 1-3; b : 0-2; c : 0 or 1; x : an integer whose maximum value corresponds to the number of double bonds in B' minus 1 or is equal to the number of double bonds in B' when c = 1 and A = NHC(O)O or NHC(O)NR; alkyl : optionally substituted 1-20C linear, branched or cyclic alkyl; alkenyl : optionally substituted 2-20C linear, branched or cyclic alkenyl; aryl : optionally substituted phenyl, naphthyl or biphenylyl; alkoxy, acyloxy, alkanoyl, alkoxycarbonyl, alkaryl, aralkyl, arylene, alkylene and alkylenearylene are derived from alkyl and aryl groups as defined above. Y aSiX xR 4-a-x(IV) R : 1-15C alkyl, alkenyl, aryl, alkaryl or aralkyl, optionally containing O and/or S atoms and/or ester, carbonyl, carboxyl, amide and/or amino groups; X : H, halogen, OH, alkoxy, acyloxy, alkanoyl, alkoxycarbonyl or NR 2; R : H, alkyl, aryl or alkaryl; Y : an organic group with 1-30 C atoms and 1-5 SH groups; a, x : 1-3; a+x : 2-4. X aSiR 4-a(V) R : 1-15C alkyl, alkenyl, aryl, alkaryl or aralkyl, optionally containing O and/or S atoms and/or ester, carbonyl, carboxyl, amide and/or amino groups; X : H, halogen, OH, alkoxy, acyloxy, alkanoyl, alkoxycarbonyl or NR 2; R : H, alkyl, aryl or alkaryl; a : 1-3. An independent claim is also included for a semipermeable membrane obtainable by such a process.

Description

Die Erfindung betrifft semipermeable Membranen auf der Basis von organisch modifizierten Kieselsäurepolykondensaten, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung beim Gasaustausch und in Trennverfahren, insbesondere in der Gasseparation, in der Dialyse, in der Pervaporation, sowie in der Mikro-, Ultra- und Hyperfiltration. Die erfindungsgemäßen Membranen stellen Flachmembra­ nen oder rohrförmige Membranen dar.The invention relates to semipermeable membranes based on organic modified silicic acid polycondensates, a process for their preparation and their use in gas exchange and in separation processes, in particular in gas separation, in dialysis, in pervaporation, as well as in micro-, and hyperfiltration. The membranes of the invention provide Flachmembra nen or tubular membranes.

Zur Trennung von Stoffgemischen sind die verschiedensten Membranmaterialien bekannt, die alle im Hinblick auf ihre technische Einsatzfähigkeit und ihre Wirt­ schaftlichkeit verbesserungsfähig sind. So sind bekannte Membranmaterialien, wie z. B. Celluloseacetat, wenig temperatur- und druckbeständig und quellen in or­ ganischen Lösungsmitteln stark. Die geringe Temperatur-, Druck- und Lösungsmit­ telbeständigkeit hat zur Folge, daß sich die Porengröße im technischen Einsatz ständig ändert und dadurch zu nicht reproduzierbaren Ergebnissen sowie zu kur­ zen Standzeiten der Membranen führen kann.For the separation of mixtures of substances are a variety of membrane materials known, all in terms of their technical operational capability and their host ability to improve. So are known membrane materials, such as z. As cellulose acetate, little temperature and pressure resistant and swell in or ganic solvents. The low temperature, pressure and Lösungsmit telbeständigkeit has the consequence that the pore size in technical use constantly changing and thus to non-reproducible results and too short zen life of the membranes can lead.

Ultrafiltrationen z. B. werden überwiegend in wäßrigen Systemen durchgeführt, so daß an die mechanische und thermische Stabilität (Sterilisierbarkeit bis 140°C) der hierfür eingesetzten Membranen, an deren Beständigkeit gegenüber Säuren und Alkalien und deren gezielt einstellbare hydrophile/hydrophobe Eigenschaften besonders hohe Anforderungen gestellt werden. Die bisher zur Membranherstel­ lung eingesetzten Polymere können diese Anforderungen nicht gleichzeitig erfül­ len und zeigen z. B. bei relativ guter thermischer Beständigkeit bis etwa 140°C keine ausreichende mechanische Stabilität.Ultrafiltration z. B. are mainly carried out in aqueous systems, so that the mechanical and thermal stability (Sterilisierbarkeit to 140 ° C) of the used for these membranes, whose resistance to acids and Alkalis and their specifically adjustable hydrophilic / hydrophobic properties particularly high demands are made. The previously to the membrane manufacturer The polymers used can not fulfill these requirements simultaneously len and show z. B. with relatively good thermal stability up to about 140 ° C. no adequate mechanical stability.

Für verschiedene Anwendungen oftmals notwendige Oberflächenmodifikationen (Einstellung der Porosität, des Adsorptionsverhaltens etc.) erfordern weitere nach­ trägliche Prozesse. Ferner haben derart modifizierte Materialien den Nachteil, daß sie nur eine modifizierte Monoschicht an der Oberfläche aufweisen, so daß sie außerordentlich empfindlich gegen mechanische und chemische Einwirkungen sind.Often necessary surface modifications for different applications (Adjustment of porosity, the adsorption behavior, etc.) require more after sustainable processes. Furthermore, such modified materials have the disadvantage that  they have only a modified monolayer on the surface, so that they extremely sensitive to mechanical and chemical agents are.

Handelsübliche Polymere wie z. B. Polyethylene, Polypropylene, Polysulfone, Poly­ imide, Polymethacrylate etc. weisen nur eine geringe Gasdurchlässigkeit (z. B. ge­ genüber O2, CO2 etc.) auf. Eine Permeationssteigerung auf Basis dieser Polymer­ typen ist nur durch Inkorporation einer Porosität möglich. Z. B. sind mit einer defi­ nierten, durchgängigen Porosität versehene Polymer-Hohlfasern direkt nur durch sehr aufwendige Spinnprozesse oder durch nachträgliche und somit zusätzliche Verfahrensschritte zugänglich. Werden derart modifizierte Polymere z. B. zum Gas­ austausch in fluiden Systemen verwendet, besteht die Gefahr des Durchtritts der fluiden Phase. Z. B. beim O2/CO2-Austausch im Blut in Oxygenatoren während Operationen am offenen Brustkorb bergen die Poren ein erhebliches Gefahren­ potential. Insbesondere bei längeren Operationen wird des öfteren ein Durchtritt von Blut durch die Poren beobachtet.Commercially available polymers such. As polyethylenes, polypropylenes, polysulfones, polyimides, polymethacrylates etc. have only a low gas permeability (eg, GE compared O 2 , CO 2, etc.). A permeation increase based on these types of polymer is possible only by incorporation of a porosity. For example, provided with a defi ned, continuous porosity polymer hollow fibers directly accessible only by very complicated spinning processes or by subsequent and thus additional process steps. If such modified polymers z. B. used for gas exchange in fluid systems, there is a risk of passage of the fluid phase. For example, in the O 2 / CO 2 exchange in the blood in oxygenators during open chest surgery, the pores pose a significant hazard potential. Especially during longer operations, a passage of blood through the pores is often observed.

Sehr hohe Gas-Permeationswerte ohne Porosität sind nur mit ganz speziellen Po­ lymeren (Silicone, substituierte Polysilylpropine etc.) realisierbar. Die hohe Gas­ durchlässigkeit wird allerdings nur durch extreme Einbußen bei den mechani­ schen Eigenschaften erreicht. Mit steigender Permeabilität nimmt die Festigkeit und der E-Modul ab, d. h. das Material wird zunehmend weicher. Freitragende dünne Folien und stabile Hohlfasern mit geringer Wandstärke sind somit nicht möglich. Folien und Hohlfasern mit einer über weite Bereiche einstellbaren Per­ meabilität sind nur auf der Basis sehr unterschiedlicher Polymertypen in Verbin­ dung mit verschiedenen Produktionsverfahren möglich.Very high gas permeation values without porosity are only possible with very specific Po lymeren (silicones, substituted Polysilylpropine etc.) feasible. The high gas permeability is however only by extreme losses with the mechani achieved properties. With increasing permeability, the strength decreases and the modulus of elasticity, d. H. The material is getting softer. Unsupported thin films and stable hollow fibers with low wall thickness are therefore not possible. Films and hollow fibers with a per over wide ranges adjustable Per Meability is only possible on the basis of very different types of polymers possible with different production methods.

Membranen auf der Basis von Kieselsäureheteropolykondensaten zeigen eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Säuren und organische Lösungsmittel und sind auch im pH-Bereich bis etwa 10 recht stabil.Membranes based on silicic acid heteropolycondensates show a excellent resistance to acids and organic solvents and are also quite stable in the pH range up to about 10.

Aus der DE 27 58 415 C2 ist es bekannt, Kieselsäureheteropolykondensate zu porö­ sen Membranen zu verarbeiten, in dem man die in kompakten Blöcken anfallen­ den Polykondensate mechanisch zu sehr dünnen Scheiben schneidet, die dann direkt oder nach vorherigem Schleifen als Membranen eingesetzt werden. Da die Kieselsäureheteropolykondensate jedoch in der Regel nicht elastisch genug sind, brechen die Membranscheiben beim Schneiden, und auch die notwendige Membranfläche wird nach dieser Methode meist nicht erreicht.From DE 27 58 415 C2 it is known to porous zeolite polycondensates to Porö to process membranes by accumulating them in compact blocks mechanically cut the polycondensates to very thin slices, which then used directly or after previous grinding as membranes. Because the Silica heteropolycondensates, however, are generally not elastic enough,  The membrane discs break when cutting, and also the necessary Membrane surface is usually not reached by this method.

In der DE 29 25 969 C2 ist ein anderes Verfahren zur Herstellung von porösen Mem­ branen auf der Basis von Kieselsäureheteropolykondensaten an der Grenzfläche einer organischen und einer wässrigen Phase beschrieben. Da die entstehenden Membranen jedoch aufgrund des Kontakts mit einer wässrigen Phase sehr wasser­ haltig sind, besteht beim Trocknen die Gefahr einer übermäßigen Schrumpfung und einer damit verbundenen Rißbildung. Die hydrolytische Polykondensation der Ausgangskomponenten zu Kieselsäureheteropolykondensaten verläuft unter Sub­ stanzaustritt, so daß es unvermeidlich zu einer Schrumpfung der Polykondensate kommt.In DE 29 25 969 C2 another method for the preparation of porous meme based on silica hetero-polycondensates at the interface an organic and an aqueous phase described. As the resulting However, membranes are very watery due to contact with an aqueous phase are present, there is a risk of excessive shrinkage during drying and an associated cracking. The hydrolytic polycondensation of Starting components to silica heteropolycondensates is Sub punch exit, so that it inevitably leads to a shrinkage of the polycondensates comes.

Bei den in der DE 27 58 415 C2 und in der DE 29 25 969 C2 beschriebenen Membra­ nen erfolgt die Formgebung zur Membran und die Härtung der Membran durch eine anorganische Kondensation, d. h. durch den Aufbau eines Si-O-Si-Netzwerkes. Diese Membranen zeigen sehr schlechte mechanische Eigenschaften, die me­ chanischen Stabilitäten genügen nur selten den an sie gestellten Anforderungen. Außerdem sind diese Membranen spröde und nicht flexibel.In the described in DE 27 58 415 C2 and in DE 29 25 969 C2 Membra The shaping of the membrane and the hardening of the membrane take place an inorganic condensation, d. H. by building a Si-O-Si network. These membranes show very poor mechanical properties that me chanical stabilities seldom meet the demands placed on them. In addition, these membranes are brittle and not flexible.

Aus der EP 0094060 B1 ist ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Membranen auf der Basis von Kieselsäureheteropolykondensaten bekannt. Dabei wird die Po­ lykondensation an der Oberfläche eines Trägers durchgeführt, der die Membran stützt. Die Formgebung zur Membran und die Härtung der Membran erfolgt auch hier durch anorganische Kondensation, d. h. durch den Aufbau eines anorgani­ schen Netzwerkes. Die resultierenden Membranen sind trägerunterstützt und nicht selbsttragend.From EP 0094060 B1 is another method for the production of membranes on the basis of silicic acid heteropolycondensates known. This is the Po lykondensation performed on the surface of a support, which is the membrane supports. The shaping of the membrane and the curing of the membrane also takes place here by inorganic condensation, d. H. by building a anorgani network. The resulting membranes are carrier supported and not self-supporting.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, semipermeable Membranen für den Gasaustausch und für Stofftrennungen bereitzustellen, deren Austauschvermögen über weite Bereiche variiert und den Erfordernissen des jeweiligen Anwendungs­ falles angepaßt ist. Ferner sollen die Membranen nicht nur trägerunterstützt, son­ dern auch freitragend sein, und sie sollen als rohrförmige Membran oder als Flachmembranen vorliegen. Die Permeabilität und Flexibilität der Membranen soll über weite Bereiche variiert und den Anforderungen des jeweiligen Anwen­ dungsfalles angepaßt sein. Ferner sollen die Membranen bei hoher mechanischer Stabilität hohe Permeabilitäten zeigen, insbesondere auch gegenüber Gasen, damit diese Membranen auch für den Gasaustausch und für Stofftrennungen eingesetzt werden können, ohne daß die Gefahr des Durchtritts der fluiden Phase besteht. Auch bei hohen Permeationswerten sollen die Membranen noch freitra­ gend sein. Die Membranen sollen toxikologisch unbedenklich und damit im me­ dizinischen Bereich anwendbar sein.Object of the present invention is semipermeable membranes for the Gas exchange and provide for substance separations, their exchange capacity varies widely and the needs of the particular application case is adapted. Furthermore, the membranes should not only support supported, son They should also be cantilevered, and they should as a tubular membrane or as Flat membranes present. The permeability and flexibility of the membranes should varies over a wide range and the requirements of the respective user Be adapted case of application. Furthermore, the membranes at high mechanical  Stability show high permeabilities, especially with respect to gases, so that these membranes also for the gas exchange and for substance separations can be used without the risk of passage of the fluid phase consists. Even at high permeation levels, the membranes are still freitra be low. The membranes should be toxicologically safe and thus in me be applicable to the medical field.

Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereit zustellen, mit dem semipermeable Membranen gefertigt werden können, deren Eigen­ schaftsprofil in weiten Bereichen variierbar ist. Durch einfache Variation der Ver­ fahrensschritte sollen die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Membran in weiten Bereichen den Anforderungen des jeweiligen Anwendungs­ falles angepaßt werden können. Das Verfahren soll einfach, schnell und kosten­ günstig durchführbar sein. Mit dem Verfahren sollen Membranen gefertigt wer­ den können, die den oben genannten Anforderungen entsprechen. Ferner soll das Verfahren auch für die Endlosproduktion von Hohlfasern und Flachmembra­ nen geeignet sein. Außerdem sollen die für verschiedene Anwendungen oftmals erforderlichen Oberflächenmodifikationen, z. B. zur Vermeidung von Blutkoagula­ tionen, zur Einstellung der Polarität, des Adsorptionsverhaltens etc., sowohl wäh­ rend der Materialsynthese, d. h. in situ, als auch nachträglich realisiert werden können.It is another object of the present invention to provide a method, can be made with the semipermeable membranes whose own profile can be varied within a wide range. By simple variation of Ver The chemical and physical properties of the Membrane in wide ranges to the requirements of the respective application case can be adapted. The process should be simple, fast and cost be low feasible. With the method membranes are made who those who meet the above requirements. Furthermore, should the process also for the endless production of hollow fibers and Flachmembra be suitable. In addition, they are often used for various applications required surface modifications, eg. B. to avoid blood coagula tions, for adjusting the polarity, the adsorption behavior, etc., both elect during material synthesis, d. H. in situ, as well as subsequently realized can.

Gelöst wird diese Aufgabe durch Membranen, die dadurch erhältlich sind, daß man eine gering viskose bis harzartige Flüssigkeit nach üblichen Methoden zu Membranen verarbeitet und diese gegebenenfalls trocknet. Die Härtung der re­ sultierenden Membranen kann z. B. thermisch und/oder strahlungsinduziert und/ oder chemisch induziert erfolgen.This object is achieved by membranes which are obtainable by that a low viscosity to resinous liquid by conventional methods Membranes processed and this dries if necessary. The hardening of the re sultierenden membranes can, for. B. thermally and / or radiation-induced and / or chemically induced.

Die Flüssigkeit bzw. das Harz, aus der(m) die Membranen gefertigt werden, wird erhalten
The liquid or resin from which (m) the membranes are made is obtained

  • a) durch hydrolytische Polykondensation von
    • 1. einer oder mehreren Verbindungen der allgemeinen Formel I, und/oder
    • 2. einer oder mehreren Verbindungen der allgemeinen Formel II, und/oder
    • 3. einer oder mehreren Verbindungen der allgemeinen Formel III, und/oder
    • 4. einer oder mehreren Verbindungen der allgemeinen Formel IV, und/oder
    • 5. von den Verbindungen der Formeln I bis IV abgeleiteten Vorkondensaten und gegebenenfalls
    • 6. einer oder mehreren Verbindungen der allgemeinen Formel V, und/oder von diesen abgeleiteten Vorkondensaten,
    und gegebenenfalls
    a) by hydrolytic polycondensation of
    • 1. one or more compounds of general formula I, and / or
    • 2. one or more compounds of general formula II, and / or
    • 3. one or more compounds of general formula III, and / or
    • 4. one or more compounds of general formula IV, and / or
    • 5. from the compounds of formulas I to IV derived precondensates and optionally
    • 6. one or more compounds of the general formula V, and / or precondensates derived therefrom,
    and optionally
  • b) durch Zugabe von
    • 1. einem oder mehreren copolymerisierbaren und/oder (poly)addierbaren Monomeren und/oder Oligomeren,
    • 2. und/oder von einem oder mehreren Härtungskatalysatoren,
    • 3. und/oder von einem oder mehreren, löslichen und/oder flüchtigen, Poren erzeugenden Additiven.
    b) by adding
    • 1. one or more copolymerizable and / or (poly) addable monomers and / or oligomers,
    • 2. and / or one or more curing catalysts,
    • 3. and / or one or more, soluble and / or volatile, pore-forming additives.

Die hydrolytische Polykondensation wird durch Zugabe von Wasser oder von Feuchtigkeit und gegebenenfalls in Anwesenheit eines Lösungsmittels und/oder eines Kondensationskatalysators durchgeführt. Bezogen auf die Monomere liegt das molare Verhältnis der Summe der Verbindungen der Formeln I, II, III und IV zu Verbindungen der Formel V zwischen 1 : 0 und 1 : 20.The hydrolytic polycondensation is by addition of water or of Moisture and optionally in the presence of a solvent and / or a condensation catalyst performed. Based on the monomers the molar ratio of the sum of the compounds of formulas I, II, III and IV to Compounds of formula V between 1: 0 and 1:20.

Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Membranen eingesetzte Flüssigkeit bzw. das eingesetzte Harz stellen also ein Polykondensat aus hydrolytisch konden­ sierten Silicium-Verbindungen der Formeln I und/oder II und/oder III und/oder IV und gegebenenfalls V dar, wobei das Polykondensat gegebenenfalls noch Was­ ser und/oder Lösungsmittel und/oder die oben genannten Zusatzstoffe erhält. In Abhängigkeit von der Viskosität des Polykondensates kann man von einer mehr oder weniger viskosen Flüssigkeit oder von einem Harz reden. The liquid used to prepare the membranes of the invention or the resin used so make a polycondensate of hydrolytic condenses silicon compounds of the formulas I and / or II and / or III and / or IV and optionally V, wherein the polycondensate optionally still What and / or solvents and / or the above-mentioned additives. In Depending on the viscosity of the polycondensate can be one more or less viscous liquid or talk of a resin.  

In der allgemeinen Formel I haben die Reste und Indices folgende Bedeutung, wobei bei Indices ≧ 2 die diesbezüglichen Reste gleich oder verschieden sind.
In the general formula I, the radicals and indices have the following meaning, wherein for indices ≧ 2, the relevant radicals are the same or different.

R = Alkyl, Alkenyl, Aryl, Alkylaryl oder Arylalkyl mit jeweils 1 bis 15 Kohlenstoff- Atomen, wobei diese Reste Sauerstoff- und/oder Schwefel-Atome und/­ oder Ester- und/oder Carbonyl- und/oder Carboxyl- und/oder Amid- und/­ oder Amino-Gruppen enthalten können.
R1 = Alkylen, Arylen, Arylenalkylen oder Arylenalkylen mit jeweils 0 bis 15 Koh­ lenstoff-Atomen, wobei diese Reste Sauerstoff- und/oder Schwefel-Atome und/oder Ester- und/oder Carbonyl- und/oder Carboxyl- und/oder Amid- und/oder Amino-Gruppen enthalten können.
R2 = Alkylen, Arylen, Arylenalkylen oder Arylenalkylen mit jeweils 0 bis 15 Koh­ lenstoff-Atomen, wobei diese Reste Sauerstoff- und/oder Schwefel-Atome und/oder Ester- und/oder Carbonyl- und/oder Carboxyl- und/oder Amid- und/oder Amino-Gruppen enthalten können.
R3 = Wasserstoff, R2-R1-R4-SiXxR3-x, Carboxyl-, Alkyl, Alkenyl, Aryl, Alkylaryl oder Arylalkyl mit jeweils 1 bis 15 Kohlenstoff-Atomen, wobei diese Reste Sauer­ stoff- und/oder Schwefel-Atome und/oder Ester- und/oder Carbonyl- und /oder Carboxyl- und/oder Amid- und/oder Amino-Gruppen enthalten können.
R4 = -(CHR6-CHR6)n, mit n = 0 oder 1, -CHR6-CHR6-S-R5-, -CO-S-R5-, -CHR6-CHR6-NR6-R5-, -Y-CS-NH-R5-, -S-R5,-Y-CO-NH-R5-, -CO-O-R5-, -Y-CO-C2H3(COOH)-R5-, -Y-CO-C2H3(OH)-R5- oder -CO-NR6-R5-.
R5 = Alkylen, Arylen, Arylenalkylen oder Arylenalkylen mit jeweils 1 bis 15 Koh­ lenstoff-Atomen, wobei diese Reste Sauerstoff- und/oder Schwefel-Atome und/oder Ester- und/oder Carbonyl- und/oder Carboxyl- und/oder Amid- und/oder Amino-Gruppen enthalten können.
R6 = Wasserstoff, Alkyl oder Aryl mit 1 bis 10 Kohlenstoff-Atomen.
R7 = Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Aryl, Alkylaryl oder Arylalkyl mit jeweils 1 bis 15 Kohlenstoff-Atomen, wobei diese Reste Sauerstoff- und/oder Schwefel- Atome und/oder Ester- und/oder Carbonyl- und/oder Carboxyl- und/­ oder Amid- und/oder Amino-Gruppen enthalten können.
X = Wasserstoff, Halogen, Hydroxy, Alkoxy, Acyloxy, Alkylcarbonyl, Alkoxycarb­ onyl oder NR"2, mit R" = Wasserstoff, Alkyl, Alkylaryl oder Aryl.
Y = -O-, -S- oder -NR6-.
Z = -O- oder-(CHR6)m-, mit m = 1 oder 2.
a = 1, 2 oder 3, mit b = 1 für a = 2 oder 3.
b = 1, 2 oder 3, mit a = 1 für b = 2 oder 3.
c = 1 bis 6.
x = 1, 2 oder 3, mit a+x = 2, 3 oder 4.
R = alkyl, alkenyl, aryl, alkylaryl or arylalkyl having in each case 1 to 15 carbon atoms, these radicals being oxygen and / or sulfur atoms and / or ester and / or carbonyl and / or carboxyl and / or amide - And / or amino groups may contain.
R 1 = alkylene, arylene, arylenealkylene or arylenealkylene with in each case 0 to 15 carbon atoms, these radicals being oxygen and / or sulfur atoms and / or ester and / or carbonyl and / or carboxyl and / or amide - And / or amino groups may contain.
R 2 = alkylene, arylene, arylenealkylene or arylenealkylene with in each case 0 to 15 carbon atoms, these radicals being oxygen and / or sulfur atoms and / or ester and / or carbonyl and / or carboxyl and / or amide - And / or amino groups may contain.
R 3 = hydrogen, R 2 -R 1 -R 4 -SiX x R 3-x , carboxyl, alkyl, alkenyl, aryl, alkylaryl or arylalkyl having in each case 1 to 15 carbon atoms, these radicals being oxygen and / or or sulfur atoms and / or ester and / or carbonyl and / or carboxyl and / or amide and / or amino groups.
R 4 = - (CHR 6 -CHR 6 ) n , with n = 0 or 1, -CHR 6 -CHR 6 -SR 5 -, -CO-SR 5 -, -CHR 6 -CHR 6 -NR 6 -R 5 -, -Y-CS-NH-R 5 -, -SR 5 , -Y-CO-NH-R 5 -, -CO-OR 5 -, -Y-CO-C 2 H 3 (COOH) -R 5 -, -Y-CO-C 2 H 3 (OH) -R 5 - or -CO-NR 6 -R 5 -.
R 5 = alkylene, arylene, arylenealkylene or arylenealkylene with in each case 1 to 15 carbon atoms, these radicals being oxygen and / or sulfur atoms and / or ester and / or carbonyl and / or carboxyl and / or amide - And / or amino groups may contain.
R 6 = hydrogen, alkyl or aryl having 1 to 10 carbon atoms.
R 7 = hydrogen, alkyl, alkenyl, aryl, alkylaryl or arylalkyl having in each case 1 to 15 carbon atoms, these radicals being oxygen and / or sulfur atoms and / or ester and / or carbonyl and / or carboxyl and or amide and / or amino groups.
X = hydrogen, halogen, hydroxy, alkoxy, acyloxy, alkylcarbonyl, alkoxycarbonyl or NR " 2 , with R" = hydrogen, alkyl, alkylaryl or aryl.
Y = -O-, -S- or -NR 6 -.
Z = -O- or- (CHR 6 ) m -, with m = 1 or 2.
a = 1, 2 or 3, with b = 1 for a = 2 or 3.
b = 1, 2 or 3, with a = 1 for b = 2 or 3.
c = 1 to 6.
x = 1, 2 or 3, with a + x = 2, 3 or 4.

Organisch modifizierte Silane der allgemeinen Formel I, deren Herstellung sowie konkrete Beispiele sind in der DE 196 27 198 C2 ausführlichst beschrieben. Auf die Offenbarung der DE 196 27 198 C2 wird hier ausdrücklich Bezug genommen. In bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Membranen werden organisch modifizierte Silane der allgemeinen Formel I und/oder davon abgelei­ tete Vorkondensate eingesetzt, in denen die Indices a und/oder b und/oder c den Wert 1 annehmen.Organically modified silanes of the general formula I, their preparation and concrete examples are described in detail in DE 196 27 198 C2. On the Revelation of DE 196 27 198 C2 is hereby incorporated by reference. In preferred embodiments of the membranes of the invention are organically modified silanes of the general formula I and / or derived therefrom used precondensates in which the indices a and / or b and / or c assume the value 1.

In der allgemeinen Formel II haben die Reste und Indices folgende Bedeutung, wobei bei Indices ≧ 2 die diesbezüglichen Reste gleich oder verschieden sind.
In the general formula II, the radicals and indices have the following meaning, wherein for indices ≧ 2, the relevant radicals are the same or different.

B = ein geradkettiger oder verzweigter organischer Rest mit mindestens einer C=C-Doppelbindung und 4 bis 50 Kohlenstoff-Atomen.
R = Alkyl, Alkenyl, Aryl, Alkylaryl oder Arylalkyl mit jeweils 1 bis 15 Kohlenstoff- Atomen, wobei diese Reste Sauerstoff- und/oder Schwefel-Atome und/­ oder Ester- und/oder Carbonyl- und/oder Carboxyl- und/oder Amid- und/­ oder Amino-Gruppen enthalten können.
R3 = Alkylen, Arylen, Arylenalkylen oder Alkylenorylen mit jeweils 0 bis 10 Koh­ lenstoff-Atomen, wobei diese Reste durch Sauerstoff- und/oder durch Schwefel-Atome und/oder durch Amino-Gruppen unterbrochen sein kön­ nen.
X = Wasserstoff, Halogen, Hydroxy, Alkoxy, Acyloxy, Alkylcarbonyl, Alkoxycarb­ onyl oder NR"2, mit R" = Wasserstoff, Alkyl, Aryl oder Alkylaryl.
A = O, S oder NH für d = 1 und Z = CO und
R1 = Alkylen, Arylen oder Alkylenarylen mit jeweils 1 bis 10 Kohlenstoff- Atomen, wobei diese Reste durch Sauerstoff- und/oder durch Schwefel-Atome und/oder durch Amino-Gruppen unterbrochen sein können, und
R2 = COOH oder H. oder
A = O, S, NH oder COO für d = 1 und Z = CHR', mit R' = H, Alkyl, Aryl oder Alkylaryl, und
R1 = Alkylen, Arylen oder Alkylenarylen mit jeweils 1 bis 10 Kohlenstoff- Atomen, wobei diese Reste durch Sauerstoff- und/oder durch Schwefel-Atome und/oder durch Amino-Gruppen unterbrochen sein können, und
R2 = OH. oder
A = O, S, NH oder COO für d = 0 und
R1 = Alkylen, Arylen oder Alkylenarylen mit jeweils 1 bis 10 Kohlenstoff- Atomen, wobei diese Reste durch Sauerstoff- und/oder durch Schwefel-Atome und/oder durch Amino-Gruppen unterbrochen sein können, und
R2 = OH. oder
A = S für d = 1 und Z = CO und
R1 = N und
R2 = H.
a = 1, 2 oder 3.
b = 0, 1 oder 2, mit a+b = 3.
c = 1, 2, 3 oder 4.
B = a straight-chain or branched organic radical having at least one C =C double bond and 4 to 50 carbon atoms.
R = alkyl, alkenyl, aryl, alkylaryl or arylalkyl having in each case 1 to 15 carbon atoms, these radicals being oxygen and / or sulfur atoms and / or ester and / or carbonyl and / or carboxyl and / or amide - And / or amino groups may contain.
R 3 = alkylene, arylene, arylenealkylene or alkylenorylene having in each case 0 to 10 carbon atoms, these radicals being interrupted by oxygen and / or by sulfur atoms and / or by amino groups.
X = hydrogen, halogen, hydroxy, alkoxy, acyloxy, alkylcarbonyl, alkoxycarbonyl or NR " 2 , with R" = hydrogen, alkyl, aryl or alkylaryl.
A = O, S or NH for d = 1 and Z = CO and
R 1 = alkylene, arylene or Alkylenarylen each having 1 to 10 carbon atoms, where these radicals may be interrupted by oxygen and / or by sulfur atoms and / or by amino groups, and
R 2 = COOH or H. or
A = O, S, NH or COO for d = 1 and Z = CHR ', where R' = H, alkyl, aryl or alkylaryl, and
R 1 = alkylene, arylene or Alkylenarylen each having 1 to 10 carbon atoms, where these radicals may be interrupted by oxygen and / or by sulfur atoms and / or by amino groups, and
R 2 = OH. or
A = O, S, NH or COO for d = 0 and
R 1 = alkylene, arylene or Alkylenarylen each having 1 to 10 carbon atoms, where these radicals may be interrupted by oxygen and / or by sulfur atoms and / or by amino groups, and
R 2 = OH. or
A = S for d = 1 and Z = CO and
R 1 = N and
R 2 = H.
a = 1, 2 or 3.
b = 0, 1 or 2, with a + b = 3.
c = 1, 2, 3 or 4.

Organisch modifizierte Silane der allgemeinen Formel II, deren Herstellung sowie konkrete Beispiele sind in der DE 44 16 857 C1 ausführlichst beschrieben. Auf die Offenbarung der DE 44 16 857 C1 wird hier ausdrücklich Bezug genommen. In be­ vorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Membranen werden or­ ganisch modifizierte Silane der allgemeinen Formel II und/oder davon abgeleite­ te Vorkondensate eingesetzt, in denen die Alkyl- und/oder Alkylen- und/oder Alk­ oxy-Gruppen 1 bis 4 Kohlenstoff-Atome aufweisen. In weiteren bevorzugten Aus­ führungsformen weist der Rest B der allgemeinen Formel II eine oder mehrere Acrylat- und/oder Methacrylat-Gruppen auf.Organically modified silanes of the general formula II, their preparation and concrete examples are described in detail in DE 44 16 857 C1. On the Revelation of DE 44 16 857 C1 is hereby incorporated by reference. In be Preferred embodiments of the membranes of the invention are or ganically modified silanes of the general formula II and / or derived therefrom te pre-condensates used in which the alkyl and / or alkylene and / or alk oxy groups have 1 to 4 carbon atoms. In another preferred embodiment In other embodiments, the radical B of the general formula II has one or more Acrylate and / or methacrylate groups.

In der allgemeinen Formel III haben die Reste und Indices folgende Bedeutung, wobei bei Indices ≧ 2 die diesbezüglichen Reste gleich oder verschieden sind.
In the general formula III, the radicals and indices have the following meaning, wherein for indices ≧ 2, the relevant radicals are the same or different.

{XaRbSi[(R'A)c](4-a-b)}xB (III)
{X a R b Si [(R'A) c ] (4-ab) } x B (III)

A = O, S, PR", POR", NHC(O)O oder NHC(O)NR".
B = geradkettiger oder verzweigter organischer Rest, der sich von einer Ver­ bindung B' mit mindestens einer (für c = 1 und A = NHC(O)O oder NHC(O)NR") bzw. mindestens zwei C=C-Doppelbindungen und 5 bis 50 Kohlenstoff-Atomen ableitet.
R = Alkyl, Alkenyl, Aryl, Alkylaryl oder Arylalkyl mit jeweils 1 bis 15 Kohlenstoff- Atomen, wobei diese Reste Sauerstoff- und/oder Schwefel-Atome und/­ oder Ester- und/oder Carbonyl- und/oder Carboxyl- und/oder Amid- und/­ oder Amino-Gruppen enthalten können.
R' = Alkylen, Arylen oder Alkylenarylen.
R" = Wasserstoff, Alkyl, Aryl oder Alkylaryl.
X = Wasserstoff, Halogen, Hydroxy, Alkoxy, Acyloxy, Alkylcarbonyl, Alkoxycarb­ onyl oder NR"2.
a = 1, 2 oder 3.
b = 0, 1 oder 2.
c = 0 oder 1.
x = eine ganze Zahl, deren Maximalwert der Anzahl von Doppelbindungen in der Verbindung B' minus 1 entspricht, bzw. gleich der Anzahl von Doppel­ bindungen in der Verbindung B' ist, wenn c = 1 und A für NHC(O)O oder NHC(O)NR" steht.
A = O, S, PR ", POR", NHC (O) O or NHC (O) NR ".
B = straight-chain or branched organic radical which is derived from a compound B 'having at least one (for c = 1 and A = NHC (O) O or NHC (O) NR ") or at least two C = C double bonds and 5 to 50 carbon atoms derived.
R = alkyl, alkenyl, aryl, alkylaryl or arylalkyl having in each case 1 to 15 carbon atoms, these radicals being oxygen and / or sulfur atoms and / or ester and / or carbonyl and / or carboxyl and / or amide - And / or amino groups may contain.
R '= alkylene, arylene or alkylenearylene.
R "= hydrogen, alkyl, aryl or alkylaryl.
X = hydrogen, halogen, hydroxy, alkoxy, acyloxy, alkylcarbonyl, alkoxycarbonyl or NR " 2 .
a = 1, 2 or 3.
b = 0, 1 or 2.
c = 0 or 1.
x = an integer whose maximum value corresponds to the number of double bonds in the compound B 'minus 1, or equal to the number of double bonds in the compound B', if c = 1 and A is NHC (O) O or NHC (O) NR "stands.

Die obigen Alkyl- bzw. Alkenyl-Reste sind gegebenenfalls substituierte geradketti­ ge, verzweigte oder cyclische Reste mit 1 bzw. 2 bis 20 Kohlenstoff-Atomen. Aryl steht für gegebenenfalls substituiertes Phenyl, Naphthyl oder Biphenyl, und die obigen Alkoxy-, Acyloxy-, Alkylcarbonyl-, Alkoxycarbonyl-, Alkylaryl-, Arylalkyl-, Arylen-, Alkylen- und Alkylenaryl-Reste leiten sich von den oben definierten Alkyl- und Aryl-Resten ab.The above alkyl or alkenyl radicals are optionally substituted straight chain ge, branched or cyclic radicals having 1 or 2 to 20 carbon atoms. aryl is optionally substituted phenyl, naphthyl or biphenyl, and the above alkoxy, acyloxy, alkylcarbonyl, alkoxycarbonyl, alkylaryl, arylalkyl, Arylene, alkylene and alkylenearyl radicals are derived from the above-defined alkyl and aryl residues.

Organisch modifizierte Silane der allgemeinen Formel III, deren Herstellung sowie konkrete Beispiele sind in der DE 40 11 044 C2 ausführlichst beschrieben. Auf die Offenbarung der DE 40 11 044 C2 wird hier ausdrücklich Bezug genommen. In be­ vorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Membranen werden Sila­ ne der allgemeinen Formel III und/oder davon abgeleitete Vorkondensate ein­ gesetzt, in denen der Rest B eine oder mehrere Acrylat- und/oder Methacrylat- Gruppen aufweist. Organically modified silanes of the general formula III, their preparation and concrete examples are described in detail in DE 40 11 044 C2. On the Revelation of DE 40 11 044 C2 is hereby incorporated by reference. In be Preferred embodiments of the membranes according to the invention are sila ne of the general formula III and / or precondensates derived therefrom set in which the radical B one or more acrylate and / or methacrylate Has groups.  

In der allgemeinen Formel IV haben die Reste und Indices folgende Bedeutung, wobei bei Indices ≧ 2 die diesbezüglichen Reste gleich oder verschieden sind.
In the general formula IV, the radicals and indices have the following meaning, wherein for indices ≧ 2, the relevant radicals are the same or different.

YaSiXxR4-a-x (IV)
Y a SiX x R 4 -ax (IV)

R = Alkyl, Alkenyl, Aryl, Alkylaryl oder Arylalkyl mit jeweils 1 bis 15 Kohlenstoff- Atomen, wobei diese Reste Sauerstoff- und/oder Schwefel-Atome und/­ oder Ester- und/oder Carbonyl- und/oder Carboxyl- und/oder Amid- und/­ oder Amino-Gruppen enthalten können.
X = Wasserstoff, Halogen, Hydroxy, Alkoxy, Acyloxy, Alkylcarbonyl, Alkoxycarb­ onyl oder NR"2, mit R" = Wasserstoff, Alkyl, Aryl oder Alkylaryl.
Y = organischer Rest mit 1 bis 30, bevorzugt mit 1 bis 20 Kohlenstoff-Atomen und mit 1 bis 5, bevorzugt mit 1 bis 4 Mercapto-Gruppen.
a = 1, 2 oder 3.
x = 1, 2 oder 3, mit a+x = 2, 3 oder 4.
R = alkyl, alkenyl, aryl, alkylaryl or arylalkyl having in each case 1 to 15 carbon atoms, these radicals being oxygen and / or sulfur atoms and / or ester and / or carbonyl and / or carboxyl and / or amide - And / or amino groups may contain.
X = hydrogen, halogen, hydroxy, alkoxy, acyloxy, alkylcarbonyl, alkoxycarbonyl or NR " 2 , with R" = hydrogen, alkyl, aryl or alkylaryl.
Y = organic radical having 1 to 30, preferably having 1 to 20 carbon atoms and having 1 to 5, preferably having 1 to 4 mercapto groups.
a = 1, 2 or 3.
x = 1, 2 or 3, with a + x = 2, 3 or 4.

Die Alkyl-Reste sind z. B. geradkettige, verzweigte oder cyclische Reste mit 1 bis 20, insbesondere mit 1 bis 10 Kohlenstoff-Atomen und vorzugsweise niedere Alkyl-Re­ ste mit 1 bis 6, besonders bevorzugt mit 1 bis 4 Kohlenstoff-Atomen. Spezielle Bei­ spiele sind Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n- Butyl, i-Butyl, s-Butyl, t-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl, Cyclohexyl, 2-Ethylhexyl, Dodecyl und Octadecyl. Die Alkenyl-Reste sind z. B. geradkettige, verzweigte oder cyclische Reste mit 2 bis 20, bevorzugt mit 2 bis 10 Kohlenstoff-Atomen und vorzugsweise niedere Alkenyl-Reste mit 2 bis 6 Kohlen­ stoff-Atomen, wie z. B. Vinyl, Allyl und 2-Butenyl. Bevorzugte Aryl-Reste sind Phenyl, Biphenyl und Naphthyl.The alkyl radicals are, for. B. straight-chain, branched or cyclic radicals having 1 to 20, in particular having 1 to 10 carbon atoms, and preferably lower alkyl Re ste with 1 to 6, particularly preferably with 1 to 4 carbon atoms. Special case Examples are methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, n-hexyl, cyclohexyl, 2-ethylhexyl, dodecyl and octadecyl. The alkenyl radicals are z. B. straight-chain, branched or cyclic radicals having 2 to 20, preferably 2 to 10 carbon atoms and preferably lower alkenyl radicals having 2 to 6 carbon atoms substance atoms, such as. Vinyl, allyl and 2-butenyl. Preferred aryl radicals are phenyl, Biphenyl and naphthyl.

Die Alkoxy-, Acyloxy-, Alkylamino-, Dialkylamino-, Alkylcarbonyl-, Alkoxycarbonyl-, Arylaklyl-, Alkylaryl-, Alkylen- und Alkylenarylen-Reste leiten sich vorzugsweise von den oben genannten Alkyl- und Aryl-Resten ab. Spezielle Beispiele sind Methoxy, Ethoxy, n- und i-Propoxy, n-, i-, s- und t- Butoxy, Monomethylamino, Monoethyla­ mino, Dimethylamino, Diethylamino, N-Ethylanilino, Acetyloxy, Propionyloxy, Me­ thylcarbonyl, Ethylcarbonyl, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Benzyl, 2-Phenyle­ thyl und Tolyl.The alkoxy, acyloxy, alkylamino, dialkylamino, alkylcarbonyl, alkoxycarbonyl, Arylaklyl-, alkylaryl, alkylene and Alkylenarylen radicals are preferably derived from the abovementioned alkyl and aryl radicals. Specific examples are methoxy, Ethoxy, n- and i-propoxy, n-, i-, s- and t-butoxy, monomethylamino, monoethyla mino, dimethylamino, diethylamino, N-ethylanilino, acetyloxy, propionyloxy, Me  thylcarbonyl, ethylcarbonyl, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, benzyl, 2-phenyls methyl and tolyl.

Die genannten Reste können gegebenenfalls einen oder mehrere Substituenten tragen, z. B. Halogen, Alkyl, Hydroxyalkyl, Alkoxy, Aryl, Aryloxy, Alkylcarbonyl, Alk­ oxycarbonyl, Furfuryl, Tetrahydrofurfuryl, Amino, Monoalkylamino, Dialkylamino, Trialkylammonium, Amido, Hydroxy, Formyl, Carboxy, Mercapto, Cyano, Isocya­ nato, Nitro, Epoxy, SO3H oder PO4H2. Unter den Halogenen sind Fluor, Chlor und Brom und insbesondere Chlor bevorzugt.The radicals mentioned may optionally bear one or more substituents, for. B. halogen, alkyl, hydroxyalkyl, alkoxy, aryl, aryloxy, alkylcarbonyl, alk oxycarbonyl, furfuryl, tetrahydrofurfuryl, amino, monoalkylamino, dialkylamino, trialkylammonium, amido, hydroxy, formyl, carboxy, mercapto, cyano, isocyanato, nitro, epoxy, SO 3 H or PO 4 H 2 . Among the halogens, fluorine, chlorine and bromine, and especially chlorine, are preferred.

In besonderen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Membranen werden Silane der allgemeinen Formel IV' eingesetzt.
In particular embodiments of the membranes according to the invention, silanes of the general formula IV 'are used.

((HS-R5)nR6-S-E-R5]aSiXxR4-a-x (IV')
((HS-R 5 ) n R 6 -SER 5 ] a SiX x R 4 -ax (IV ')

in der die Reste und Indices folgende Bedeutung haben:
E = -CO-NH-, -CS-NH-, -CH2 CH2 oder-CH2-CH(OH)-
R = wie im Falle der allgemeinen Formel IV definiert;
R5 = Alkylen, Arylen, Arylenalkylen oder Arylenalkylen mit jeweils 1 bis 15 Koh­ lenstoff-Atomen, wobei diese Reste durch Sauerstoff- und/oder durch Schwefel-Atome und/oder durch Ester- und/oder durch Carbonyl- und/­ oder durch Carboxyl- und/oder durch Amid- und/oder durch Amino- Gruppen unterbrochen sein können;
R6 = Alkylen, Arylen, Arylenalkylen oder Arylenalkylen mit jeweils 1 bis 15 Koh­ lenstoff-Atomen, wobei diese Reste durch Sauerstoff- und/oder durch Schwefel-Atome und/oder durch Ester- und/oder durch Carbonyl- und/­ oder durch Carboxyl- und/oder durch Amid- und/oder durch Amino- Gruppen unterbrochen sein können;
X = wie im Falle der allgemeinen Formel IV definiert;
a = wie im Falle der allgemeinen Formel IV definiert;
n = 2, 3, 4 oder 5.
x = wie im Falle der allgemeinen Formel IV definiert.
in which the radicals and indices have the following meanings:
E = -CO-NH-, -CS-NH-, -CH 2 CH 2 or -CH 2 -CH (OH) -
R = as defined in the case of general formula IV;
R 5 = alkylene, arylene, arylenealkylene or arylenealkylene with in each case 1 to 15 carbon atoms, where these radicals are represented by oxygen and / or by sulfur atoms and / or by ester and / or by carbonyl and / or by carboxyl - and / or may be interrupted by amide and / or by amino groups;
R 6 = alkylene, arylene, arylenealkylene or arylenealkylene with in each case 1 to 15 carbon atoms, where these radicals are represented by oxygen and / or by sulfur atoms and / or by ester and / or by carbonyl and / or by carboxyl - and / or may be interrupted by amide and / or by amino groups;
X = as defined in the case of general formula IV;
a = as defined in the case of general formula IV;
n = 2, 3, 4 or 5.
x = as defined in the case of general formula IV.

Organisch modifizierte Silane der allgemeinen Formel IV', deren Herstellung sowie konkrete Beispiele sind in der DE 196 27 220 C2 ausführlichst beschrieben. Auf die Offenbarung der DE 196 27 220 C2 wird hier ausdrücklich Bezug genommen.Organically modified silanes of the general formula IV ', their preparation and concrete examples are described in detail in DE 196 27 220 C2. On the Revelation of DE 196 27 220 C2 is hereby incorporated by reference.

In der allgemeinen Formel V haben die Reste und Indices folgende Bedeutung, wobei bei Indices ≧ 2 die diesbezüglichen Reste gleich oder verschieden sind.
In the general formula V, the radicals and indices have the following meaning, wherein in indices ≧ 2, the relevant radicals are the same or different.

XaSiR4-a (V)
X a SiR 4-a (V)

R = Alkyl, Alkenyl, Aryl, Alkylaryl oder Arylalkyl mit jeweils 1 bis 15 Kohlenstoff- Atomen, wobei diese Reste Sauerstoff- und/oder Schwefel-Atome und/­ oder Ester- und/oder Carbonyl- und/oder Carboxyl- und/oder Amid- und/­ oder Amino-Gruppen enthalten können.
X = Wasserstoff, Halogen, Hydroxy, Alkoxy, Acyloxy, Alkylcarbonyl, Alkoxycarb­ onyl oder NR"2, mit R" = Wasserstoff, Alkyl, Aryl oder Alkylaryl.
a = 1, 2 oder 3.
R = alkyl, alkenyl, aryl, alkylaryl or arylalkyl having in each case 1 to 15 carbon atoms, these radicals being oxygen and / or sulfur atoms and / or ester and / or carbonyl and / or carboxyl and / or amide - And / or amino groups may contain.
X = hydrogen, halogen, hydroxy, alkoxy, acyloxy, alkylcarbonyl, alkoxycarbonyl or NR " 2 , with R" = hydrogen, alkyl, aryl or alkylaryl.
a = 1, 2 or 3.

Die Alkyl-Reste sind z. B. geradkettige, verzweigte oder cyclische Reste mit 1 bis 20, insbesondere mit 1 bis 10 Kohlenstoff-Atomen und vorzugsweise niedere Alkyl-Re­ ste mit 1 bis 6, besonders bevorzugt mit 1 bis 4 Kohlenstoff-Atomen. Spezielle Bei­ spiele sind Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n- Butyl, i-Butyl, s-Butyl, t-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl, Cyclohexyl, 2-Ethylhexyl, Dodecyl und Octadecyl. Die Alkenyl-Reste sind z. B. geradkettige, verzweigte oder cyclische Reste mit 2 bis 20, bevorzugt mit 2 bis 10 Kohlenstoff-Atomen und vorzugsweise niedere Alkenyl-Reste mit 2 bis 6 Kohlen­ stoff-Atomen, wie z. B. Vinyl, Allyl und 2-Butenyl. Bevorzugte Aryl-Reste sind Phenyl, Biphenyl und Naphthyl.The alkyl radicals are, for. B. straight-chain, branched or cyclic radicals having 1 to 20, in particular having 1 to 10 carbon atoms, and preferably lower alkyl Re ste with 1 to 6, particularly preferably with 1 to 4 carbon atoms. Special case Examples are methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, n-hexyl, cyclohexyl, 2-ethylhexyl, dodecyl and octadecyl. The alkenyl radicals are z. B. straight-chain, branched or cyclic radicals having 2 to 20, preferably 2 to 10 carbon atoms and preferably lower alkenyl radicals having 2 to 6 carbon atoms substance atoms, such as. Vinyl, allyl and 2-butenyl. Preferred aryl radicals are phenyl, Biphenyl and naphthyl.

Die Alkoxy-, Acyloxy-, Alkylamino-, Dialkylamino-, Alkylcarbonyl-, Alkoxycarbonyl-, Arylaklyl-, Alkylaryl-, Alkylen- und Alkylenarylen-Reste leiten sich vorzugsweise von den oben genannten Alkyl- und Aryl-Resten ab. Spezielle Beispiele sind Methoxy, Elhoxy, n- und i-Propoxy, n-, i-, s- und t- Butoxy, Monomethylamino, Monoethyla­ mino, Dimethylamino, Diethylamino, N-Ethylanilino, Acetyloxy, Propionyloxy, Me­ thylcarbonyl, Ethylcarbonyl, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Benzyl, 2-Phenyle­ thyl und Tolyl.The alkoxy, acyloxy, alkylamino, dialkylamino, alkylcarbonyl, alkoxycarbonyl, Arylaklyl-, alkylaryl, alkylene and Alkylenarylen radicals are preferably derived from  the abovementioned alkyl and aryl radicals. Specific examples are methoxy, Elhoxy, n- and i-propoxy, n-, i-, s- and t-butoxy, monomethylamino, monoethyla mino, dimethylamino, diethylamino, N-ethylanilino, acetyloxy, propionyloxy, Me thylcarbonyl, ethylcarbonyl, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, benzyl, 2-phenyls methyl and tolyl.

Die genannten Reste können gegebenenfalls einen oder mehrere Substituenten tragen, z. B. Halogen, Alkyl, Hydroxyalkyl, Alkoxy, Aryl, Aryloxy, Alkylcarbonyl, Alk­ oxycorbonyl, Furfuryl, Tetrahydrofurfuryl, Amino, Monoalkylamino, Dialkylamino, Trialkylammonium, Amido, Hydroxy, Formyl, Carboxy, Mercapto, Cyano, Isocya­ nato, Nitro, Epoxy, SO3H oder PO4H2. Unter den Halogenen sind Fluor, Chlor und Brom und insbesondere Chlor bevorzugt.The radicals mentioned may optionally bear one or more substituents, for. B. halogen, alkyl, hydroxyalkyl, alkoxy, aryl, aryloxy, alkylcarbonyl, alk oxycorbonyl, furfuryl, tetrahydrofurfuryl, amino, monoalkylamino, dialkylamino, trialkylammonium, amido, hydroxy, formyl, carboxy, mercapto, cyano, Isocya nato, nitro, epoxy, SO 3 H or PO 4 H 2 . Among the halogens, fluorine, chlorine and bromine, and especially chlorine, are preferred.

Silane der allgemeinen Formel V sind entweder im Handei erhältlich oder lassen sich nach bekannten Methoden herstellen, die z. B. in "Chemie und Technologie der Silicone", W. Noll, Verlag Chemie GmbH, Weinheim/Bergstraße (1968), be­ schrieben sind.Silanes of the general formula V are either available in the hand or leave can be prepared by known methods, the z. In "chemistry and technology the Silicone ", W. Noll, Verlag Chemie GmbH, Weinheim / Bergstrasse (1968), be are written.

Ohne Einschränkung der Allgemeinheit sind konkrete Beispiele für Silane der all­ gemeinen Formel V:
CH3-Si-Cl3, CH3-Si-(OC2H5)3, C2H5-Si-Cl3, C2H5-Si-(OC2H5)3, CH2 =CH-Si-(OC2H5)3,
CH2 =CH-Si-(OC2H4OCH3)3, (CH3)2-Si-Cl2, CH2=CH-Si-(OOCCH3)3, (CH3)2-Si-(OC2H5)2,
(C2H5)3-Si-Cl, (C2H5)-Si-(OC2H5)2, (CH3)2(CH2=CH)-Si-Cl2, (CH3)3-Si-Cl,
(t-C4H9)(CH3)2-Si-Cl, (CH3O)3-Si-C3H6-NH-C2H4-NH-C2H4-NH2, (CH3O)3-Si-C3H6-SH,
(CH3O)3-Si-C3H6-NH-C2H4-NH2, (CH3O)3-Si-C3H6-Cl, (CH3)2(CH2=CH-CH2)-Si-Cl,
(CH3O)3-Si-C3H6-O-C(O)-C(CH3)=CH2, (C2H5O)3-Si-C3H6-NH2, (C2H5O)3-Si-C3H6-CN,
Without restriction of generality, concrete examples of silanes of the general formula V are:
CH 3 -Si-Cl 3 , CH 3 -Si (OC 2 H 5 ) 3 , C 2 H 5 -Si-Cl 3 , C 2 H 5 -Si (OC 2 H 5 ) 3 , CH 2 = CH -Si- (OC 2 H 5 ) 3 ,
CH 2 = CH-Si- (OC 2 H 4 OCH 3 ) 3 , (CH 3 ) 2 -Si-Cl 2 , CH 2 = CH-Si- (OOCCH 3 ) 3 , (CH 3 ) 2 -Si- ( OC 2 H 5 ) 2 ,
(C 2 H 5 ) 3 -Si-Cl, (C 2 H 5 ) -Si- (OC 2 H 5 ) 2 , (CH 3 ) 2 (CH 2 = CH) -Si-Cl 2 , (CH 3 ) 3 -Si-Cl,
(tC 4 H 9 ) (CH 3 ) 2 -Si-Cl, (CH 3 O) 3 -Si-C 3 H 6 -NH-C 2 H 4 -NH-C 2 H 4 -NH 2 , (CH 3 O) 3 -Si-C 3 H 6 -SH,
(CH 3 O) 3 -Si-C 3 H 6 -NH-C 2 H 4 -NH 2 , (CH 3 O) 3 -Si-C 3 H 6 -Cl, (CH 3 ) 2 (CH 2 = CH -CH 2 ) -Si-Cl,
(CH 3 O) 3 -Si-C 3 H 6 -OC (O) -C (CH 3 ) = CH 2 , (C 2 H 5 O) 3 -Si-C 3 H 6 -NH 2 , (C 2 H 5 O) 3 -Si-C 3 H 6 -CN,

Die Silane der allgemeinen Formeln I, II, III, IV, IV' und V sind über die Reste X hy­ drolysierbar und polykondensierbar, und durch die hydrolytische Polykondensati­ on wird ein anorganisches Netzwerk mit Si-O-Si-Brücken aufgebaut. Die Polykon­ densation erfolgt vorzugsweise nach dem Sol-Gel-Verfahren, wie es z. B. in den DE-A1 27 58 414, 27 58 415, 30 11 761, 38 26 715 und 38 35 968 beschrieben ist. Die Poly­ kondensation wird in der auf diesem Gebiet üblichen Art und Weise durchgeführt, indem man z. B. den zu hydrolysierenden Silicium-Verbindungen, die entweder als solche oder gelöst in einem Lösungsmittel vorliegen, das erforderliche Wasser bei Raumtemperatur oder unter leichter Kühlung direkt zugibt (vorzugsweise unter Rühren und in Anwesenheit eines Hydrolyse- und Kondensationskatalysators) und die resultierende Mischung daraufhin einige Zeit (ein bis mehrere Stunden) rührt. Bei Anwesenheit reaktiver Verbindungen empfiehlt sich in der Regel eine stufen­ weise Zugabe des Wassers. Unabhängig von der Reaktivität der anwesenden Verbindungen erfolgt die Hydrolyse in der Regel bei Temperaturen zwischen -20 und 130°C bzw. dem Siedepunkt des gegebenenfalls eingesetzten Lösungsmit­ tels. Wie bereits angedeutet, hängt die beste Art und Weise der Zugabe von Was­ ser vor allem von der Reaktivität der eingesetzten Ausgangsverbindungen ab. So kann man z. B. die gelösten Ausgangsverbindungen langsam zu einem Überschuß an Wasser tropfen oder man gibt Wasser in einer Portion oder portionsweise den gegebenenfalls gelösten Ausgangsverbindungen zu. Es kann auch nützlich sein, das Wasser nicht als solches zuzugeben, sondern mit Hilfe von wasserhaltigen or­ ganischen oder anorganischen Systemen in das Reaktionssystem einzutragen. Als besonders geeignet hat sich in vielen Fällen die Eintragung der Wassermenge in das Reaktionsgemisch mit Hilfe von feuchtigkeitsbeladenen Adsorbentien, z. B. von Molekularsieben, und von wasserhaltigen, organischen Lösungsmitteln, z. B. von 80%-igem Ethanol, erwiesen. Die Wasserzugabe kann aber auch über eine chemische Reaktion erfolgen, bei der Wasser im Laufe der Reaktion freigesetzt wird. Beispiele hierfür sind Veresterungen.The silanes of the general formulas I, II, III, IV, IV 'and V are hy above the radicals X. drolyzable and polycondensable, and by the hydrolytic polycondensation  On an inorganic network is built with Si-O-Si bridges. The Polykon Densification is preferably carried out by the sol-gel method, as z. Tie DE-A1 27 58 414, 27 58 415, 30 11 761, 38 26 715 and 38 35 968 is described. The poly condensation is carried out in the usual way in this field, by z. B. to be hydrolyzed silicon compounds, either as such or dissolved in a solvent, the required water at Room temperature or with gentle cooling directly (preferably below Stirring and in the presence of a hydrolysis and condensation catalyst) and The resulting mixture then stirs for some time (one to several hours). In the presence of reactive compounds is usually recommended a step wise adding the water. Regardless of the reactivity of the present Compounds are usually hydrolysed at temperatures between -20 and 130 ° C or the boiling point of the optionally used Lösungsmit means of. As already indicated, the best way to add something depends on what especially from the reactivity of the starting compounds used. So can you z. B. the dissolved starting compounds slowly to an excess dripping with water or you give water in one portion or in portions optionally dissolved starting compounds. It can also be useful to add the water not as such, but with the help of hydrous or ganic or inorganic systems in the reaction system. When In many cases, the registration of the amount of water in the reaction mixture with the aid of moisture-laden adsorbents, eg. B. of molecular sieves, and of hydrous organic solvents, e.g. B. of 80% ethanol. The addition of water can also have a chemical reaction occur, during which water is released during the course of the reaction becomes. Examples of this are esterifications.

Wenn ein Lösungsmittel verwendet wird, kommen neben den niederen aliphati­ schen Alkoholen (z. B. Ethanol oder i-Propanol) auch Ketone, vorzugsweise niede­ re Dialkylketone, wie Aceton oder Methylisobutylketon, Ether, vorzugsweise niede­ re Dialkylether wie Diethylether oder Dibutylether, THF, Amide, Ester, insbesondere Essigsäureethylester, Dimethylformamid, Amine, insbesondere Triethylamin, und deren Gemische in Frage.If a solvent is used, in addition to the lower aliphati Alcohols (eg., Ethanol or i-propanol) and ketones, preferably low Re dialkyl ketones, such as acetone or methyl isobutyl ketone, ethers, preferably low dialkyl ethers such as diethyl ether or dibutyl ether, THF, amides, esters, in particular Ethyl acetate, dimethylformamide, amines, especially triethylamine, and their mixtures in question.

Die Ausgangsverbindungen müssen nicht notwendigerweise bereits alle zu Beginn der Hydrolyse (Polykondensation) vorhanden sein, sondern es kann sich sogar als vorteilhaft erweisen, wenn nur ein Teil dieser Verbindungen zunächst mit Wasser in Kontakt gebracht wird und später die restlichen Verbindungen zugegeben wer­ den.The output connections do not necessarily already have all at the beginning the hydrolysis (polycondensation) may be present, but it may even as  prove advantageous if only a part of these compounds first with water in Contact is brought and later added the remaining compounds who the.

Um Ausfällungen während der Hydrolyse und der Polykondensation so weit wie möglich zu vermeiden, kann die Wasserzugabe in mehreren Stufen, z. B. in drei Stufen, durchgeführt werden. Dabei kann in der ersten Stufe z. B. ein Zehntel bis ein Zwanzigstel der zur Hydrolyse benötigten Wassermenge zugegeben werden.To precipitation during hydrolysis and polycondensation as far as possible to avoid the addition of water in several stages, eg. B. in three Steps to be performed. It can in the first stage z. B. one-tenth to one Twentieth of the amount of water required for the hydrolysis is added.

Nach kurzem Rühren kann die Zugabe von einem Fünftel bis zu einem Zehntel der erforderlichen Wassermenge erfolgen und nach weiterem kurzen Rühren kann schließlich der Rest zugegeben werden.After brief stirring, the addition can vary from one-fifth to one-tenth of the required amount of water and after further brief stirring can Finally, the rest are added.

Die Kondensationszeit richtet sich nach den jeweiligen Ausgangskomponenten und deren Mengenanteilen, dem gegebenenfalls verwendeten Katalysator, der Reaktionstemperatur, etc. Im allgemeinen erfolgt die Polykondensation bei Nor­ maldruck, sie kann jedoch auch bei erhöhtem oder bei verringertem Druck durchgeführt werden.The condensation time depends on the respective output components and their proportions, the optionally used catalyst, the Reaction temperature, etc. In general, the polycondensation is carried out at Nor but it can also be at elevated or reduced pressure be performed.

Das so erhaltene Polykondensat kann entweder als solches oder nach teilweiser oder nahezu vollständiger Entfernung des verwendeten Lösungsmittels zu den erfindungsgemäßen Membranen verarbeitet werden. In einigen Fällen kann es sich als vorteilhaft erweisen, in dem nach der Polykondensation erhaltenen Pro­ dukt das überschüssige Wasser und das gebildete und gegebenenfalls zusätzlich eingesetzte Lösungsmittel durch ein anderes Lösungsmittel zu ersetzen, um das Polykondensat zu stabilisieren. Zu diesem Zweck kann die Reaktionsmischung z. B. im Vakuum bei leicht erhöhter Temperatur so weit eingedickt werden, daß sie noch problemlos mit einem anderen Lösungsmittel aufgenommen werden kann.The polycondensate thus obtained can be either as such or partially or almost complete removal of the solvent used Membranes according to the invention are processed. In some cases it can prove to be advantageous in the obtained after the polycondensation Pro Ducts the excess water and the formed and optionally in addition to replace the solvent used with another solvent to the Stabilize polycondensate. For this purpose, the reaction mixture z. B. in a vacuum at a slightly elevated temperature so far thickened that they still be easily absorbed with another solvent.

Das auf diese Weise erhaltene Polykondensat stellt eine mehr oder weniger visko­ se Flüssigkeit oder ein Harz dar, und es wird nach üblichen Methoden zu Flach­ membranen oder zu rohrförmigen Membranen verarbeitet. Nach der Formge­ bung und einer gegebenenfalls erforderlichen Trocknung wird die resultierende Membran durch Ausbildung eines organischen Netzwerkes gehärtet.The polycondensate obtained in this way represents a more or less visko Liquid or a resin, and it is flat by conventional methods membranes or processed into tubular membranes. After the Formge and any drying required, the resulting Hardened membrane by forming an organic network.

Die Silane der Formel I und daraus resultierende Polykondensate können über die bicyclischen Reste, die Silane der Formeln II und III und deren Polykondensate über die Reste B und die Silane der Formeln IV und IV' und deren Polykondensate über die Mercapto-Gruppen einer Polymerisation und/oder einer Polyaddition un­ terzogen werden. Durch diese Polymerisations- bzw. Polyadditionsreaktionen wird ein organisches Netzwerk aufgebaut. Das aus den Silanen der Formeln I bis V re­ sultierende Polykondensat bzw. die daraus gefertigte Membran kann somit durch Polymerisation und/oder durch Polyaddition gehärtet werden. Diese Härtungsre­ aktionen werden thermisch und/oder strahlungsinduziert und/oder chemisch in­ duziert durchgeführt. Nach der Härtung resultiert ein anorganisch-organisches Netzwerk, d. h. die erfindungsgemäßen Membranen verfügen über ein anorga­ nisch-organisches Netzwerk. Durch Variation des anorganischen und/oder des organischen Netzwerkes, z. B. der Netzwerksdichte, können die chemischen und physikalischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Membranen in weiten Be­ reichen variiert und das Eigenschaftsprofil der erfindungsgemäßen Membranen kann den Anforderungen des jeweiligen Anwendungsfalles angepaßt werden.The silanes of the formula I and resulting polycondensates can over the Bicyclic radicals, the silanes of the formulas II and III and their polycondensates  via the radicals B and the silanes of the formulas IV and IV 'and their polycondensates via the mercapto groups of a polymerization and / or a polyaddition un be withdrawn. By these polymerization or polyaddition reactions is built an organic network. From the silanes of the formulas I to V re sulting polycondensate or the membrane made therefrom can thus by Polymerization and / or cured by polyaddition. This cure re actions are thermally and / or radiation-induced and / or chemically in Duziert performed. After curing results in an inorganic-organic Network, d. H. the membranes of the invention have anorga niche-organic network. By variation of the inorganic and / or the organic network, z. As the network density, the chemical and physical properties of the membranes of the invention in wide Be rich varies and the property profile of the membranes of the invention can be adapted to the requirements of the respective application.

Das für die Herstellung der erfindungsgemäßen Membranen eingesetzte Poly­ kondensat kann weitere Zusatzstoffe enthalten. Diese Zusatzstoffe können vor und/oder während und/oder nach der Polykondensation zugegeben werden. Bei diesen Zusatzstoffen handelt es sich z. B. um copolymerisierbare und/oder addier­ bare und/oder polyaddierbare Monomere und/oder Oligomere. Diese Mono­ mere bzw. Oligomere werden im Zuge der Härtung der resultierenden Membran über Polymerisations- und/oder (Poly)Additionsreaktionen in das organische Netzwerk der erfindungsgemäßen Membran eingebaut. Werden hydrolysierbare Silicium-Verbindungen mit SH- bzw. -C=C- bzw. Amino-Gruppen eingesetzt und werden diese vor der hydrolytischen Polykondensation zugegeben, so werden diese Verbindungen im Zuge der Polykondensation in das anorganische und im Zuge der Polymerisation bzw. (Poly)Addition in das organische Netzwerk der erfin­ dungsgemäßen Membranen eingebaut.The poly used for the preparation of the membranes according to the invention condensate may contain other additives. These additives can be used before and / or during and / or after the polycondensation. at these additives are, for. B. to copolymerizable and / or add bare and / or polyaddierbare monomers and / or oligomers. This mono mers or oligomers are used in the course of curing the resulting membrane via polymerization and / or (poly) addition reactions in the organic Network built the membrane of the invention. Be hydrolyzable Silicon compounds with SH or -C = C or amino groups used and if these are added before the hydrolytic polycondensation, so be these compounds in the course of polycondensation in the inorganic and in As a result of the polymerization or (poly) addition into the organic network of the invention installed membranes according to the invention.

Weitere Zusatzstoffe, die das für die Herstellung der erfindungsgemäßen Mem­ branen eingesetzte Polykondensat enthalten kann, sind z. B. Härtungskatalysato­ ren. Diese werden z. B. erforderlich, wenn die resultierende Membran chemisch induziert gehärtet wird.Further additives which are suitable for the preparation of the meme invention Branches used may contain polycondensate, z. B. curing catalyst ren. These are z. B. required when the resulting membrane chemically is induced hardened.

Die aus dem Polykondensat gefertigten Membranen sind gaspermeabel und dicht. Werden poröse Membranen gewünscht, so können dem für die Herstellung der erfindungsgemäßen Membranen eingesetzten Polykondensat Additive zuge­ setzt werden, die Poren erzeugen und somit den erfindungsgemäßen Membra­ nen eine Porosität verleihen. Derartige Additive sind z. B. flüchtige und/oder lösli­ che Zusatzstoffe, die nach der Härtung der Membran z. B. durch Temperaturerhö­ hung und/oder durch Herauslösen entfernt werden, so daß Hohlräume in der Membran verbleiben. So kann z. B. in den erfindungsgemäßen Membranen da­ durch eine Porosität erzeugt werden, daß man Lösungsmittel (z. B. Essigester, Etha­ nol, Isopropanol, etc.) zum Polykondensat gibt und dieses nach der Härtung der Membran wieder entfernt. In das Harzsystem Nr. 1, das im Folgenden näher erläu­ tert ist, können z. B. bis zu 25 Gew.-% verschiedener Lösungsmittel (z. B. Essigester, Ethanol, Isopropanol, etc.) eingerührt werden, ohne daß dessen Spinnbarkeit verloren geht. Nach der Härtung kann das noch in der Membran enthaltene Lö­ sungsmittel schonend durch Lagerung bei Raumtemperatur oder forciert durch Erwärmung auf ca. 100°C und Evakuierung quantitativ entfernt werden. Durch Zugabe von Ölen und deren Entfernung nach der Härtung der Membran werden größere Hohlräume, d. h. größere Poren erzeugt. Lösliche Stoffe, die zugesetzt werden können, sind z. B. Salze.The membranes produced from the polycondensate are gas-permeable and tight. If porous membranes are desired, then that can be used for the production  added to the membranes of the invention used polycondensate additives are set, the pores and thus produce the invention Membra give a porosity. Such additives are for. B. volatile and / or lösli che additives after curing of the membrane z. B. by Temperaturerhö Hung and / or removed by dissolution, so that cavities in the Membrane remain. So z. B. in the membranes of the invention there be produced by a porosity that solvent (eg., Ethyl acetate, Etha nol, isopropanol, etc.) to the polycondensate and this after curing of the Membrane removed. In the resin system no. 1, which will be explained in more detail below is tert, z. B. up to 25 wt .-% of various solvents (eg., Ethyl acetate, Ethanol, isopropanol, etc.) are stirred without its spinnability get lost. After curing, the still contained in the membrane Lö gently by storage at room temperature or forced through Heating to about 100 ° C and evacuation be removed quantitatively. By Addition of oils and their removal after curing of the membrane larger cavities, d. H. produces larger pores. Soluble substances added can be, for. For example salts.

Es ist aber auch möglich, Poren dadurch zu erzeugen, daß man dem Polykon­ densat Treibmittel zusetzt, die vor der Härtung der Membran durch thermische Belastung (z. B. zwischen 150 und 250°C) Gase freisetzen. Derartige Treibmittel sind z. B. Azo-Verbindungen, wie etwa Azodicarbonamide. Weitere Additive, die zur Porenerzeugung zugesetzt werden können, sind beispielsweise Hydrazin-Derivate (z. B. 4.4-Oxybis(benzolsulfohydrazid), Semicarbazide (z. B. p-Toluylensulfonylsemi­ carbazid), Tetrazole (z. B. 5-Phenyltetrazol) oder Benzoxazine (z. B. Isatosäureanhy­ drid).But it is also possible to create pores by the Polykon Densat added blowing agent, which prior to curing of the membrane by thermal Load (eg between 150 and 250 ° C) release gases. Such propellants are z. B. azo compounds, such as azodicarbonamides. Other additives that contribute to Pore production can be added are, for example, hydrazine derivatives (e.g., 4.4-oxybis (benzenesulfohydrazide), semicarbazides (e.g., p-toluenesulfonylsemi carbazide), tetrazoles (e.g., 5-phenyltetrazole) or benzoxazines (e.g., isatoic anhydryl drid).

Poren können in den erfindungsgemäßen Membranen auch dadurch erzeugt werden, daß durch thermisches Cracken bzw. durch Oxydation, z. B. durch Ausglühen bei 650°C, der organische Anteil der Membran verändert oder ganz oder teilweise entfernt wird. Dadurch erhält man eine Porenstruktur im Nanome­ ter-Bereich.Pores can also be produced in the membranes of the invention be that by thermal cracking or by oxidation, for. B. by Annealing at 650 ° C, the organic part of the membrane changed or completely or partially removed. This gives a pore structure in the nanome ter area.

Die Poren erzeugenden Additive können auch selbst porös sein und verleihen damit der Membran durch ihre Anwesenheit eine Porosität. Ohne Einschränkung der Allgemeinheit sind derartige poröse Zusatzstoffe z. B. poröse Glaspartikel, Perli­ te, Zeolithe, Kieselgel, Kieselgur, Tonerde oder Aerosile in kugelförmiger bzw. ge­ mahlener Form.The pore-forming additives may also themselves be porous and impart thus the membrane by their presence a porosity. Without restriction the general public are such porous additives z. B. porous glass particles, Perli  te, zeolites, silica gel, diatomaceous earth, clay or aerosils in spherical or ge ground mold.

Zur Herstellung von z. B. Endlos-Flachmembranen werden bevorzugt lösungsmittel­ freie Systeme eingesetzt, - lösungsmittelhaltige sind jedoch ebenfalls verarbeitbar, - die kontinuierlich auf eine rotierende Walze aufgetragen werden. Nach der Filmbildung mittels Spaltrakel erfolgt die Härtung, z. B. eine strahlungsinduzierte Härtung, die Ablösung und Aufwickelung der Membranen.For the production of z. B. endless flat membranes are preferred solvent free systems are used, but solvent-containing ones are also processable, - Which are applied continuously to a rotating roller. After Film formation by means of a doctor blade, the curing, z. B. a radiation-induced Hardening, the detachment and winding of the membranes.

Zur Herstellung von z. B. Endlos-Hohlfasern werden bevorzugt lösungsmittelfreie Sy­ steme eingesetzt, - lösungsmittelhaltige sind jedoch ebenfalls verarbeitbar, - aus denen wie folgt Hohlfasern gefertigt werden. Zunächst wird das harzförmige Poly­ kondensat durch eine ringförmige Düse extrudiert, wobei der Hohlraum durch eine gas- bzw. flüssigkeitsführende Innendüse erzeugt wird. Die Dimension des Harzfadens wird nach üblichen Methoden durch die Variation der Spinnparame­ ter, wie z. B. der Abzugsgeschwindigkeit, der Temperatur, des Drucks, etc., einge­ stellt. Anschließend wird durch eine ringförmige Vorhärtungskomponente, z. B. eine Strahlungsquelle, unmittelbar unterhalb der Spinndüse der Harzfaden vor­ vernetzt und damit die Form konserviert. Mittels eines darunter angebrachten Rundstrahlers wird die Endhärtung durchgeführt. Die resultierende Endlosfaser wird aufgewickelt und umgespult. Zur Vorhärtung und/oder zur Endhärtung kann neben einer strahlungsinduzierten Härtung auch eine selbstinduzierte oder eine chemisch induziere Härtung durchgeführt werden. Eine Kombination verschiede­ ner Härtungsprinzipien ist ebenfalls möglich.For the production of z. B. endless hollow fibers are preferably solvent-free Sy However, solvents - containing are also processable, - from which hollow fibers are made as follows. First, the resinous poly condensate extruded through an annular nozzle, wherein the cavity through a gas or liquid-carrying inner nozzle is generated. The dimension of the Resin thread is made according to usual methods by the variation of the spinning parameter ter, such as As the withdrawal speed, the temperature, the pressure, etc., turned provides. Subsequently, by an annular precure component, for. B. a radiation source just below the spinneret of the resin thread networked and thus preserves the shape. By means of an attached below Round radiator, the final curing is performed. The resulting endless fiber is wound up and rewound. For pre-curing and / or final curing can in addition to a radiation-induced curing also a self-induced or a chemically induced curing can be performed. A combination of different ner hardening principles is also possible.

Die Härtung der erfindungsgemäßen Membranen kann nach unterschiedlichen Härtungsprinzipien, d. h. thermisch, strahlungs- und/oder chemisch induziert, und nach üblichen Methoden durchgeführt werden. Gegebenenfalls ist die Zugabe von üblichen Härtungskatalysatoren erforderlich. Die Härtungsprinzipien und -me­ thoden sind z. B. in der DE 40 11 044 C2, DE 43 10 733 A1, DE 44 05 261 A1, DE 44 16 857 C1, DE 196 27 198 C2 und der DE 196 27 220 C2 beschrieben.The curing of the membranes according to the invention may vary according to different Hardening principles, d. H. thermally, radiation and / or chemically induced, and be carried out by conventional methods. If necessary, the addition is required by conventional curing catalysts. The curing principles and me methods are z. B. in DE 40 11 044 C2, DE 43 10 733 A1, DE 44 05 261 A1, DE 44 16 857 C1, DE 196 27 198 C2 and DE 196 27 220 C2.

Die erfindungsgemäßen Membranen sind in einphasiger wie auch in zweiphasiger Ausführung mit und ohne Porosität herstellbar. Die einphasige Ausführung findet insbesondere dort ihre Anwendung, wo Transparenz eine wichtige Rolle spielt. The membranes of the invention are in single-phase as well as in two-phase Version with and without porosity can be produced. The single-phase design finds their application especially where transparency plays an important role.  

Zweiphasige Membranen werden aus Systemen erhalten, die nicht mischbar sind, sondern Emulsionen bilden. Derartige Systeme können sowohl zu Fasern als auch zu Folien verarbeitet werden, indem man z. B. durch gemeinsames Rühren eine Emulsion der nicht mischbaren Komponenten fertigt, diese Emulsion nach übli­ chen Methoden zu Membranen verarbeitet und bei der Härtung der resultieren­ den Membran die nicht mischbaren Komponenten zusammen härtet. Eine an­ dere Variante besteht darin, Systeme zu verarbeiten, bei denen es während der Synthese zur Phasentrennung kommt. Durch diese zweiphasigen Varianten lassen sich erfindungsgemäße Membranen fertigen, die aus einem stabilen organisch­ anorganischen Netzwerk bestehen, in das eine durchgehende, hochpermeable zweite Phase eingelagert ist.Two-phase membranes are obtained from systems that are immiscible, but form emulsions. Such systems can be used as fibers as well are processed into films by z. B. by stirring together Emulsion of immiscible components made, this emulsion after übli methods are processed into membranes and result in the curing of the the membrane hardens the immiscible components together. One on dere variant is to process systems in which it during the Synthesis for phase separation comes. Leave through these two-phase variants produce membranes of the invention, which are made of a stable organic inorganic network, into which a continuous, highly permeable second phase is stored.

Das Herstellungsverfahren der erfindungsgemäßen Membranen ist einfach, ko­ stengünstig und auf kleinstem Raum durchführbar. Es ist für die Endlosproduktion von Hohlfasern und Folien geeignet und es sind alle gängigen Härtungsprinzipien anwendbar. Aufgrund der toxikologischen Unbedenklichkeit der Materialien sind die erfindungsgemäßen Membranen im medizinischen Bereich problemlos an­ wendbar. Die für verschiedene Anwendungen oftmals notwendigen Oberflä­ chenmodifikationen, z. B. zur Vermeidung von Blutkoagulationen, zur Einstellung der Polarität, des Adsorptionsverhaltens etc., können entweder schon während der Materialsynthese, d. h. in situ, oder nachträglich durchgeführt werden. Derar­ tige Oberflächenmodifikationen sind z. B. Beschichtungen mit Heparin, mit hydro­ philen oder hydrophoben Silanen, mit Fluorsilanen oder mit Biomolekülen.The production process of the membranes according to the invention is simple, ko low cost and feasible in the smallest space. It is for the endless production of hollow fibers and films and are all common curing principles applicable. Due to the toxicological safety of the materials are the membranes according to the invention in the medical field without problems reversible. Often necessary for various applications Oberflä chenmodifikationen, z. B. to avoid blood coagulation, to adjust the polarity, the adsorption behavior, etc., can either already during the material synthesis, d. H. be carried out in situ, or subsequently. Derar tige surface modifications are z. B. coatings with heparin, with hydro philen or hydrophobic silanes, with fluorosilanes or with biomolecules.

Die erfindungsgemäßen Membranen zeigen bei hoher mechanischer Stabilität hohe Permeationswerte, auch ohne Porosität. Damit sind auch bei hohen Perme­ ationswerten noch freitragende Folien und Hohlfasern herstellbar, ohne daß z. B. die Gefahr des Durchtritts der fluiden Phase besteht.The membranes of the invention show high mechanical stability high permeation values, even without porosity. This is also at high perme Ations worth still self-supporting films and hollow fibers produced without z. B. the risk of passage of the fluid phase exists.

Durch folgende beispielhafte Modifikationen kann die Permeabilität der Mem­ bran den Anforderungen des jeweiligen Anwendungsfalles angepaßt werden. By the following exemplary modifications, the permeability of the mem be adapted to the requirements of the particular application.  

  • - Variation der anorganischen und der organischen Strukturdichte- Variation of inorganic and organic structure density
  • - Variation des Gehalts an Dimethylsilan-Einheiten- Variation of the content of dimethylsilane units
  • - Chemischer und physikalischer Einbau von anorganischen oder organischen vorgefertigten, hochpermeablen Monomeren, Oligomeren oder Polymeren- Chemical and physical incorporation of inorganic or organic prefabricated, highly permeable monomers, oligomers or polymers
  • - Silanisierung freier SiOH-Gruppen mit Trimethylsilyl-Einheiten- Silanization of free SiOH groups with trimethylsilyl units
Variation der anorganischen StrukturdichteVariation of the inorganic structure density

Ohne Einschränkung der Allgemeinheit wird am Vergleich der folgenden Harzsy­ steme der Einfluß der anorganischen Strukturdichte auf O2-Permeabilität, E-Modul und Festigkeit der resultierenden Membranen aufgezeigt. Die Ergebnisse dazu sind tabellarisch zusammengefaßt. Ganz allgemein kann gesagt werden, daß eine Erhöhung der anorganischen Strukturdichte zu einer Erhöhung der mechani­ schen Stabilität und zu einer Erniedrigung der Sauerstoff-Permeabilität führt.
Without restricting the general public, the influence of the inorganic structure density on O 2 permeability, modulus of elasticity and strength of the resulting membranes is shown by comparing the following resin systems. The results are summarized in tabular form. In general, it can be said that an increase in the inorganic structure density leads to an increase in the mechanical stability and a decrease in the oxygen permeability.

Beim Harztyp 1 werden zunächst, gemäß folgendem Reaktionsschema, Glycerin- 1,3-dimethacrylat und 3-Isocyanatopropyltriethoxysilan miteinander verknüpft.
In resin type 1, glycerol-1,3-dimethacrylate and 3-isocyanatopropyltriethoxysilane are first linked together according to the following reaction scheme.

Das resultierende Silan wird zum Aufbau des anorganischen Netzwerkes hydroly­ tisch polykondensiert, wobei das 1,12-Dodecandioldimethacrylat vor, während oder nach der Polykondensation zugegeben werden kann. Aus der resultieren­ den Mischung werden nach üblichen Verfahren Membranen gefertigt, bei deren Härtung durch Polymerisation der Methacrylat-Gruppen aus dem Polykondensat und dem 1,12-Dodecandioldimethacrylat das organische Netzwerk aufgebaut wird.The resulting silane is used to build the inorganic network hydroly polycondensed table, wherein the 1,12-dodecanediol dimethacrylate before, during or after the polycondensation can be added. Out of the result the mixture membranes are manufactured by conventional methods in which Curing by polymerization of the methacrylate groups from the polycondensate and the 1,12-dodecanediol dimethacrylate built up the organic network becomes.

Beim Harztyp 2 werden zunächst, gemäß folgendem Reaktionsschema, das Tri­ methylolpropantriacrylat und das Mercaptopropylmethyldimethoxysilan mitein­ ander verknüpft.
In resin type 2, first, according to the following reaction scheme, the tri methylolpropane triacrylate and the mercaptopropylmethyldimethoxysilane mitein other linked.

Das resultierende Silan wird zum Aufbau des anorganischen Netzwerkes hydroly­ tisch polykondensiert. Aus dem Polykondensat werden dann nach üblichen Ver­ fahren Membranen gefertigt, bei deren Härtung durch Polymerisation der Acrylat- Gruppen das organische Netzwerke aufgebaut wird.The resulting silane is used to build the inorganic network hydroly polycondensed. From the polycondensate are then after conventional Ver drive membranes, which cure by polymerization of the acrylate Groups that build organic networks.

Beim Harztyp 3 werden zunächst, gemäß folgendem Reaktionsschema, das Tris(2- Hydroxyethyl/isocyanurat-triacrylat und das Mercaptopropylmethyldimethoxysi­ lan miteinander verknüpft.
In resin type 3, first, according to the following reaction scheme, the tris (2-hydroxyethyl / isocyanurate triacrylate and the mercaptopropylmethyldimethoxysilane are linked together.

Anschließend wird zum Aufbau des anorganischen Netzwerkes das resultierende Silan zusammen mit dem Tetraethoxysilan hydrolytisch polykondensiert, und die daraus gefertigte Membran wird durch Polymerisation der Acrylat-Gruppen ge­ härtet.Subsequently, the structure of the inorganic network is the resulting Silane together with the tetraethoxysilane hydrolytically polycondensed, and the made of membrane is ge by polymerization of the acrylate groups hardened.

Beim Harztyp 4 werden zunächst, in Analogie zum Harztyp 2, das Trimethylolpro­ pantriacrylat und das Mercaptopropylmethyldimethoxysilan miteinander ver­ knüpft. Anschließend wird das resultierende Silan, zusammen mit dem Dimethyl­ diethoxysilan, hydrolytisch polykondensiert, und die daraus gefertigte Membran wird durch Polymerisation der Acrylat-Gruppen gehärtet.In the resin type 4, first, in analogy to the resin type 2, the trimethylolpro pantriacrylate and the mercaptopropylmethyldimethoxysilane ver together ties. Subsequently, the resulting silane, together with the dimethyl diethoxysilane, hydrolytically polycondensed, and the membrane made therefrom is cured by polymerization of the acrylate groups.

Beim Harztyp 5 werden zunächst, in Analogie zum Harztyp 2, das Trimethylolpro­ pantriacrylat und das Mercaptopropylmethyldimethoxysilan miteinander ver­ knüpft. Anschließend wird das resultierende Silan, zusammen mit dem Dimethyl­ diethoxysilan und dem Methyltrimethoxysilan, hydrolytisch polykondensiert, und die daraus gefertigte Membran wird durch Polymerisation der Acrylat-Gruppen gehärtet.In the resin type 5, first, in analogy to the resin type 2, the trimethylolpro pantriacrylate and the mercaptopropylmethyldimethoxysilane ver together ties. Subsequently, the resulting silane, together with the dimethyl diethoxysilane and methyltrimethoxysilane, hydrolytically polycondensed, and the membrane made therefrom by polymerization of the acrylate groups hardened.

Beim Harztyp 6 werden zunächst, in Analogie zum Harztyp 2, das Trimethylolpro­ pantriacrylat und das Mercaptopropylmethyldimethoxysilan miteinander ver­ knüpft. Anschließend wird das resultierende Silan, zusammen mit dem Methyltri­ methoxysilan, hydrolytisch polykondensiert, und die daraus gefertigte Membran wird durch Polymerisation der Acrylat-Gruppen gehärtet.When resin type 6 are first, in analogy to the resin type 2, the Trimethylolpro pantriacrylate and the mercaptopropylmethyldimethoxysilane ver together ties. Subsequently, the resulting silane, together with the methyltri  methoxysilane, hydrolytically polycondensed, and the membrane made therefrom is cured by polymerization of the acrylate groups.

Bei gleichem organischen Vernetzungspotential ergibt sich wegen des höheren anorganischen Vernetzungspotentials von Harztyp 1 ein gegenüber Harztyp 2 hö­ herer E-Modul, eine höhere Biegebruchfestigkeit und ein erniedrigter O2-Permea­ tionskoeffizient. Die Zugabe des vierfach hydrolysier- und kondensierbaren Tetra­ ethoxysilan bewirkt beim Harztyp 3 gegenüber Harztyp 2 eine Erhöhung der anor­ ganischen Vernetzungsdichte bei gleichzeitiger Reduzierung der OtPermeabili­ tät. Der Vergleich der Harztypen 4, 5 und 6 zeigt, daß der Ersatz von Methyl-Grup­ pen durch das Vernetzungspotential erhöhenden Alkoxy-Gruppen zu einer Redu­ zierung der O2-Permeabilität führt.At the same organic crosslinking potential is due to the higher inorganic crosslinking potential of resin type 1 compared to resin type 2 höher modulus E, a higher bending strength and a reduced O 2 permea tion coefficient. The addition of the tetra-hydrolyzable and condensable tetra ethoxysilane causes in resin type 3 over resin type 2 an increase in the anor ganic crosslinking density while reducing the OtPermeabili ity. The comparison of resin types 4, 5 and 6 shows that the replacement of methyl groups by the crosslinking potential-increasing alkoxy groups leads to a Redu cation of O 2 permeability.

Variation der organischen Strukturdichte, Silanisierung von SiOH-Gruppen und Ein­ bau von permeationssteiaernden MonomerenVariation of organic structure density, silanization of SiOH groups and Ein Construction of Permeationssteiaernden monomers

Ohne Einschränkung der Allgemeinheit wird am Vergleich von weiteren Harzty­ pen der Einfluß der organischen Strukturdichte auf O2-Permeabilität, E-Modul und Festigkeit der resultierenden Membranen aufgezeigt. Die Ergebnisse dazu sind tabellarisch zusammengefaßt. Ganz allgemein kann gesagt werden, daß eine Verringerung des organischen Vernetzungspotentials eine deutliche Reduzierung der mechanischen Festigkeit und eine Erhöhung der O2-Permeabilität bewirkt. Durch die Silanisierung von SiOH-Gruppen und/oder durch den Einbau von Reak­ tivmonomeren kann die O2-Permeabilität der erfindungsgemäßen Membranen weiter erhöht werden.Without restricting the general public, the influence of the organic structure density on O 2 permeability, modulus of elasticity and strength of the resulting membranes is shown by comparing other resin types. The results are summarized in tabular form. In general, it can be said that a reduction in the organic crosslinking potential causes a marked reduction in mechanical strength and an increase in O 2 permeability. By silanizing SiOH groups and / or incorporating reactive monomers, the O 2 permeability of the membranes of the invention can be further increased.

Die Polykondensate sind in der Regel nicht vollständig anorganisch kondensiert, d. h. es sind freie ∼SiOH-Gruppen vorhanden. Diese können im Rahmen einer Sila­ nisierung z. B. zu ∼Si-O-Si(CH3)3-Gruppen umgesetzt werden. Dies bewirkt zum einen eine Auflockerung der Gesamtstruktur der erfindungsgemäßen Membran und zum anderen eine Erhöhung der Zahl der die O2-Permeabilität begünstigenden Si- O-Si-Gruppen. Kontrolliert wird die Silanisierung durch Aufnahme des IR-Spektrums anhand des Verschwindens der verbliebenen SiOH-Bande.
The polycondensates are generally not completely inorganically condensed, ie there are free ~SiOH groups. These can be in the context of a sila nization z. B. to ~Si-O-Si (CH 3 ) 3 groups. This causes, on the one hand, a loosening of the overall structure of the membrane according to the invention and, on the other hand, an increase in the number of Si-O-Si groups which favor the O 2 permeability. The silanization is monitored by recording the IR spectrum based on the disappearance of the remaining SiOH band.

Die Herstellung von Membranen aus dem Harztyp 2 ist bei der Diskussion der an­ organischen Strukturdichte beschrieben.The preparation of membranes of resin type 2 is in the discussion of described organic structure density.

Beim Harztyp 7 werden zunächst, gemäß dem folgenden Reaktionsschema, das 1.12-Dodecandioldimethacrylat und das Mercaptopropylmethyldimethoxysilan mit einander verknüpft.
In resin type 7, first, according to the following reaction scheme, 1.12-dodecanediol dimethacrylate and mercaptopropylmethyldimethoxysilane are linked together.

Anschließend wird das resultierende Silan hydrolytisch polykondensiert, und die daraus gefertigte Membran wird durch Polymerisation der Methacrylat-Gruppen gehärtet.Subsequently, the resulting silane is hydrolytically polycondensed, and the made of membrane produced by polymerization of the methacrylate groups hardened.

Beim Harztyp 8 werden zunächst, gemäß dem folgenden Reaktionsschema, nach der Polykondensation noch vorhandene SiOH-Gruppen des Harztyps 7 silanisiert.
In resin type 8, according to the following reaction scheme, after the polycondensation, residual SiOH groups of resin type 7 are first silanized.

Die daraus gefertigten Membranen werden durch Polymerisation der Methacry­ lat-Gruppen gehärtet.The resulting membranes are made by polymerization of methacry hardened lat groups.

Bei den Harztypen 9 und 10 werden nach der Silanisierung die Reaktivmonomere TRIS bzw. TETRAKIS eingearbeitet, und die daraus gefertigten Membranen werden durch Polymerisation der Methoxy-Gruppen gehärtet.
Resin grades 9 and 10 incorporate, after silanization, the reactive monomers TRIS and TETRAKIS, respectively, and the resulting membranes are cured by polymerization of the methoxy groups.

Bei gleicher anorganischer Vernetzung der Harztypen 2 und 7 bewirkt eine Verrin­ gerung des organischen Vernetzungspotentials von Harztyp 7 eine deutliche Re­ duktion des E-Moduls und eine Erhöhung der Permeation. Harztyp 8 zeigt, im Ver­ gleich zu Harztyp 7, als Folge der Silanisierung eine weitere Erhöhung der O2-Per­ meabilität. Im Vergleich zum Harztyp 8 wird beim Harztyp 9 durch die Zugabe des Reaktivmonomers TRIS der Einbau von die O2-Permeation begünstigenden End­ gruppen in die resultierende Membran bewirkt. Im Vergleich zum Harztyp 8 wird beim Harztyp 10 durch die Zugabe der Vernetzungskomponente TETRAKIS die O2- Permeabilität der resultierenden Membran weiter erhöht.With the same inorganic crosslinking of resin types 2 and 7, a reduction in the organic crosslinking potential of resin type 7 brings about a significant reduction in the modulus of elasticity and an increase in permeation. Resin type 8 shows, in comparison to resin type 7, as a result of silanization a further increase in the O 2 -Per meabilität. Compared to the resin type 8, the incorporation of the O 2 permeation-promoting end groups is effected in the resulting membrane in the resin type 9 by the addition of the reactive monomer TRIS. Compared with the resin type 8, in the resin type 10, the addition of the crosslinking component TETRAKIS further increases the O 2 permeability of the resulting membrane.

Einbau von Dimethylsiloxan-StrukturenIncorporation of dimethylsiloxane structures

Die O2-Permeabilität der resultierenden Membran wird z. B. durch den Einbau von Dimethylsiloxan-Strukturen ebenfalls erhöht. Ohne Einschränkung der Allgemein­ heit erfolgt der Einbau in das Polykondensat z. B. durch Co-Kondensation von z. B. Dimethyldialkoxysilan, durch Addition von Amino-terminierten Polydimethylsiloxan oder durch Co-Polymerisation von Acryloxy-terminiertem Polydimethylsiloxan. Der daraus resultierende Variationsbereich der O2-Permeation beträgt drei Größen­ ordnungen.The O 2 permeability of the resulting membrane is z. B. also increased by the incorporation of dimethylsiloxane structures. Without restricting the generality of the installation in the polycondensate z. B. by co-condensation of z. As dimethyldialkoxysilane, by addition of amino-terminated polydimethylsiloxane or by co-polymerization of acryloxy-terminated polydimethylsiloxane. The resulting range of variation of O 2 permeation is three orders of magnitude.

Bei den folgenden Beispielen, deren Ergebnisse tabellarisch zusammengefaßt sind, erfolgt der Einbau der Dimethylsiloxan-Strukturen in das Polykondensat durch Co-Polymerisation.
In the following examples, the results of which are summarized in tabular form, the incorporation of the dimethylsiloxane structures into the polycondensate takes place by co-polymerization.

Bei den Harztypen 11 bis 15 werden zunächst, gemäß folgendem Reaktions­ schema, Glycerin-1,3-dimethacrylat und 3-Isocyanatopropyltriethoxysilan mitein­ ander verknüpft.
In the resin types 11 to 15, first glycerol-1,3-dimethacrylate and 3-isocyanatopropyltriethoxysilane mitein linked to one another according to the following reaction scheme.

Das resultierende Silan wird dann zum Aufbau des anorganischen Netzwerkes entweder alleine (Harztyp 11) oder zusammen mit dem Dimethyldiethoxysilan (Harztyp 12 bis 15) hydrolytisch polykondensiert. Aus dem Polykondensat werden nach übliche Methoden Membranen gefertigt, bei deren Härtung durch Polyme­ risation der Methacrylat-Gruppen das organische Netzwerk aufgebaut wird.The resulting silane then becomes the structure of the inorganic network either alone (resin type 11) or together with the dimethyldiethoxysilane (Resin type 12 to 15) hydrolytically polycondensed. Become from the polycondensate manufactured by conventional methods membranes, when hardened by polyme tion of the methacrylate groups, the organic network is built.

Bei weiteren Ausführungsbeispielen erfolgt der Einbau von Dimethylsiloxan-Einhei­ ten in das Polykondensat durch Co-Polykondensation mit Dimethyldiethoxysilan. Die Ergebnisse dazu sind tabellarisch zusammengefaßt.
In further embodiments, the incorporation of dimethylsiloxane units in the polycondensate is carried out by co-polycondensation with dimethyldiethoxysilane. The results are summarized in tabular form.

Zunächst wird das "Norbornen-Silan" der Harztypen 16 bis 19 gemäß folgendem Reaktionsschema hergestellt,
First, the "norbornene silane" of resin types 16 to 19 is prepared according to the following reaction scheme.

und anschließend mit dem Dimethyldiethoxysilan hydrolytisch polykondensiert. Das resultierende Polykondensat wird mit Trimethylpropan-tris(3-mercaptopropio­ nat versetzt und zu Membranen verarbeitet, deren Härtung dann durch strah­ lungsinduzierte Polyaddition des Trimethylpropan-tris(3-mercaptopropionat an die C=C-Doppelbindungen der Norbornen-Reste erfolgt. and then polycondensed with the dimethyldiethoxysilane hydrolytically. The resulting polycondensate is treated with trimethylpropane tris (3-mercaptopropio nat and processed into membranes, the curing then by strah treatment-induced polyaddition of trimethylpropane tris (3-mercaptopropionate to the C = C double bonds of the norbornene radicals takes place.  

In den folgenden Beispielen erfolgt der Einbau der Dimethylsiloxan-Einheiten in das Polykondensat durch Addition von Aminopropyl-terminiertem Polydimethyl­ siloxan mit ca. 65 -Si(CH3)2-O-Segmenten (= DMS A 21). Die Ergebnisse dazu sind tabellarisch zusammengefaßt.
In the following examples, the incorporation of the dimethylsiloxane units in the polycondensate is carried out by addition of aminopropyl-terminated polydimethyl siloxane with about 65 -Si (CH 3 ) 2 -O-segments (= DMS A 21). The results are summarized in tabular form.

Beim Harztyp 20 und 21 werden zunächst, gemäß folgendem Reaktionsschema, das Trimethylolpropantriacrylat und das Mercaptopropylmethyldimethoxysilan miteinander verknüpft.
For the resin types 20 and 21, first, according to the following reaction scheme, the trimethylolpropane triacrylate and the mercaptopropylmethyldimethoxysilane are linked together.

Für die Weiterverarbeitung des resultierenden Silans zu den erfindungsgemäßen Membranen gibt es zwei Varianten:
For the further processing of the resulting silane to the membranes of the invention, there are two variants:

  • - Das resultierende Silan wird zunächst zum Aufbau des anorganischen Netzwer­ kes hydrolytisch polykondensiert, und das Polykondensat wird dann mit dem Polydimethylsiloxan über die Addition von Acrylat- und Amino-Gruppen ver­ knüpft.- The resulting silane is first used to build the inorganic network kes hydrolytically polycondensed, and the polycondensate is then with the Polydimethylsiloxane via the addition of acrylate and amino groups ver ties.
  • - Das resultierende Silan wird zunächst mit dem Polydimethylsiloxan über die Addition von Acrylat- und Amino-Gruppen verknüpft, und das Additionsprodukt wird dann zum Aufbau des anorganischen Netzwerkes hydrolytisch polykon­ densiert.The resulting silane is first reacted with the polydimethylsiloxane over the Addition of acrylate and amino groups linked, and the addition product is then used to build the inorganic network hydrolytically polycon condenses.

Die aus dem resultierenden Polykondensat gefertigte Membran wird dann zum Aufbau des organischen Netzwerkes durch Polymerisation der Acrylat-Gruppen gehärtet, und das Lösungsmittel wird quantitativ entfernt.The membrane made of the resulting polycondensate is then used for Construction of the organic network by polymerization of the acrylate groups hardened and the solvent is removed quantitatively.

Beim folgenden Ausführungsbeispiel werden Dimethylsiloxan-Einheiten durch Co- Polymerisation mit einem relativ kurzkettigen Polydimethylsiloxan, das terminale Acrylat-Gruppen enthält und aus ca. 14 Dimethylsiloxan-Einheiten besteht (PDMS U22 von ABCR), in das Polykondensat eingearbeitet. Das Ergebnisse dazu enthält folgende Tabelle.
In the following embodiment, dimethylsiloxane units are incorporated into the polycondensate by co-polymerization with a relatively short-chain polydimethylsiloxane containing terminal acrylate groups and consisting of about 14 dimethylsiloxane units (PDMS U22 from ABCR). The results are shown in the following table.

Zunächst werden, in Analogie zum Harztyp 1, Glycerin-1,3-dimethacryiat und 3- Isocyanatopropyltriethoxysilan miteinander verknüpft. Das resultierende Silan wird zum Aufbau des anorganischen Netzwerkes hydrolytisch polykondensiert, wobei das 1,12-Dodecandioldimethacrylat und/oder das PDMS U22 vor, während oder nach der Polykondensation zugegeben werden kann. Dann wird durch Co-Poly­ merisation der Acrylat- und der Methacrylat-Gruppen das PDMS U22 im Polykon­ densat chemisch verankert. Aus der resultierenden Mischung werden nach übli­ chen Verfahren Membranen gefertigt, bei deren Härtung durch Polymerisation der restlichen Methacrylat-Gruppen das organische Netzwerk weiter aufgebaut wird.First, in analogy to resin type 1, glycerol-1,3-dimethacryiat and 3- Isocyanatopropyltriethoxysilane linked together. The resulting silane becomes to build up the inorganic network hydrolytically polycondensed, wherein the 1,12-dodecanediol dimethacrylate and / or the PDMS U22 before, during or can be added after the polycondensation. Then by co-poly polymerization of the acrylate and methacrylate groups the PDMS U22 in the polycon densat chemically anchored. From the resulting mixture are übli after übli chen process membranes produced in their curing by polymerization the remaining methacrylate groups further built up the organic network becomes.

In der folgenden Tabelle sind die O2-Permeabilitäten silanisierter und nicht-silani­ sierter Systeme zusammengestellt. Es ist deutlich zu erkennen, daß die Silanisie­ rung freier -OH-Einheiten durch z. B. Trimethylsilyl-Einheiten eine Erhöhung der O2- Permeabilität zur Folge hat.
In the following table, the O 2 permeabilities of silanized and non-silanized systems are compiled. It can be clearly seen that the silanization tion of free -OH units by z. B. trimethylsilyl units has an increase in O 2 - permeability result.

Edukte und Herstellung der Harztypen 2, 4 und 7 sind bei der Variation der anor­ ganischen und der organischen Strukturdichte beschrieben. Die Silanisierung der Polykondensate erfolgt gemäß folgendem Reaktionsschema durch Umsetzung mit Trimethylchlorsilan.
Starting materials and preparation of resin types 2, 4 and 7 are described in the variation of the anor ganic and the organic structure density. The silanization of the polycondensates is carried out according to the following reaction scheme by reaction with trimethylchlorosilane.

Alternativ kann die Silanisierung durch Zugabe von Hexamethyldisilazan (HMDS) dem mit Tetrahydrofuran (THF) verdünnten Ansatz unter Argon-Atmosphäre durchgeführt werden. Dadurch werden ebenfalls freie Si-OH-Gruppen zu Si-CH3- Gruppen umgesetzt.Alternatively, the silanization can be carried out by adding hexamethyldisilazane (HMDS) to the tetrahydrofuran (THF) diluted batch under an argon atmosphere. As a result, free Si-OH groups are also converted to Si-CH 3 groups.

Die daraus gefertigten Membranen sind durch Polymerisation der Acrylat- bzw. Methacrylat-Gruppen gehärtet. Auf die Prozeßparameter beim Spinnen bzw. Foli­ engießen hat die Silanisierung keine Auswirkung, sofern sie unmittelbar vor der Weiterverarbeitung erfolgt und damit den Alterungseffekt nicht beeinflußt.The membranes produced therefrom by polymerization of the acrylate or Hardened methacrylate groups. On the process parameters when spinning or foli silanization has no effect, provided it is immediately before the Further processing takes place and thus does not affect the aging effect.

Ausführungsbeispiel für zweiphasige Systeme Exemplary embodiment of two-phase systems

Beim Harztyp 23 wird zunächst, wie beim Harztyp 4 beschrieben, das Trimethylol­ propantriacrylat und das Mercaptopropylmethyldimethoxysilan miteinander ver­ knüpft. Anschließend wird das resultierende Silan, zusammen mit dem Dimethyl­ diethoxysilan, hydrolytisch polykondensiert. Das resultierende Polykondensat ist mit dem Amino-terminierten Polydimethylsiloxan nicht mischbar, man erhält ein zweiphasiges Mischsystem, das sich zu milchig-trüben Membranen verarbeiten läßt, deren Härtung durch Polymerisation der Acryfat-Gruppen erfolgt.In the resin type 23, first, as described in the resin type 4, the trimethylol propane triacrylate and the mercaptopropylmethyldimethoxysilane together ver ties. Subsequently, the resulting silane, together with the dimethyl diethoxysilane, hydrolytically polycondensed. The resulting polycondensate is immiscible with the amino-terminated polydimethylsiloxane, it gives a two-phase mixing system, which process into milky cloudy membranes whose curing is carried out by polymerization of Acryfat groups.

Die erfindungsgemäßen Membranen können für Trennprozesse, z. B. in der Ultra- oder Hyperfiltrationstechnik, bei der Dialyse, bei der Gasseparation, bei der Gas­ permeation, der Elektrodialyse, bei der extrakorporalen Beatmung, als künstliche Blutgefäße oder in der Medizintechnik (z. B. als Ersatz von PVC- oder Siliconschläu­ chen) eingesetzt werden. Die erfindungsgemäßen Membranen zeigen eine aus­ gezeichnete Permeationsrate für O2 und CO2, so daß sie z. B. für den Einsatz in Oxygenatoren hervorragend geeignet sind.The membranes of the invention can be used for separation processes, for. As in ultrafiltration or hyperfiltration, in dialysis, in the gas separation, in the gas permeation, electrodialysis, in the extracorporeal ventilation, as artificial blood vessels or in medical technology (eg., As a replacement of PVC or Siliconschläu chen ) are used. The membranes of the invention show a marked permeation rate for O 2 and CO 2 , so that they z. B. are ideal for use in oxygenators.

Im folgenden wird die Herstellung der erfindungsgemäßen Membranen an kon­ kreten Ausführungsbeispielen näher erläutert.In the following, the preparation of the membranes of the invention to kon Creten exemplary embodiments explained in more detail.

Die Ausführungsbeispiele 1 bis 3 betreffen die Herstellung von Folien und Hohlfa­ sern bzw. Kapillaren. Diese Systeme sind hochvernetzt, nicht porös und ver­ gleichsweise gasundurchlässig.The embodiments 1 to 3 relate to the production of films and Hohlfa fibers or capillaries. These systems are highly cross-linked, non-porous and ver similarly gas impermeable.

Beispiel 4 betrifft eine Modifikation eines der Grundsysteme in Richtung noch ge­ ringerer Gasdurchlässigkeit durch den Einbau von Tetraethoxysilan (TEOS).Example 4 relates to a modification of one of the basic systems in the direction ge Lower gas permeability through the incorporation of tetraethoxysilane (TEOS).

Die Beispiele 5 bis 10 betreffen gezielte Modifikationen auf der Grundlage dieser Systeme in Richtung einer erhöhten Gasdurchlässigkeit. Als Maß für die Gasper­ meabilität ist die O2-Permeabilität angegeben (Einheit Barrer = 10-10 cm3 (STP)/­ cm.s.cm Hg). Examples 5 to 10 relate to targeted modifications based on these systems towards increased gas permeability. As a measure of the gas permeability, the O 2 permeability is indicated (unit Barrer = 10 -10 cm 3 (STP) / cm.s.cm Hg).

Beispiel 11 betrifft die Herstellung poröser Strukturen und Beispiele 12 betrifft durch Pyrolyse der Membranen erhaltene mikroporöse Systeme.Example 11 relates to the preparation of porous structures and Examples 12 relates to Pyrolysis of the membranes obtained microporous systems.

Beispiel 1example 1

AL=L<Edukte:AL = L <reactants: Glycerin-1,3-dimethacrylat:Glycerol-1,3-dimethacrylate: 1 mol1 mol 3-Isocyanatopropyltriethoxysilan:3-isocyanatopropyltriethoxysilane: 1 mol1 mol 1,12-Dodecandioldimethacrylat:1,12-dodecanediol: 0,2 mol0.2 mol

Die Synthese des Harzes erfolgt wie in der DE 195 36 498 A 1, Seite 4, Zeile 15 bis 62, beschrieben.The synthesis of the resin is carried out as in DE 195 36 498 A1, page 4, lines 15 to 62, described.

HohlfaserherstellungHollow fiber production

Das mit einem Photoinitiator (z. B. 2% Irgacure 184, Fa. Ciba Geigy) versetzte Harz (Viskosität bei Verarbeitungstemperatur (10°C) ca. 100 Pas) wird durch eine ring­ förmige Düse extrudiert (Außendurchmesser ca. 1 mm, Ringstärke ca. 0,2 mm). Durch eine N2-gespülte zweite co-zentrische Innendüse wird die Hohlfaden-Geo­ metrie zunächst stabilisiert, bis durch eine Kombination zweier UV-Strahlungseinhei­ ten (z. B. Blue-Point II, Fa. Hönle mit einem Rundstrahler F 300, Firma Fusion) die organische Aushärtung erfolgt.The resin mixed with a photoinitiator (for example 2% Irgacure 184, Ciba Geigy) (viscosity at processing temperature (10 ° C.) about 100 Pas) is extruded through a ring-shaped die (outer diameter about 1 mm, ring thickness about 0.2 mm). The hollow-fiber geometry is first stabilized by an N 2 -purged second co-centric inner nozzle until it is thinned by a combination of two UV radiation units (eg Blue-Point II, Hönle with an omnidirectional F 300, Fusion ) the organic curing takes place.

AL=L<Spinnparameter:AL = L <spinning parameters: Spinntemperatur:Spinning temperature: 8°C8 ° C Spinndruck:Spinning pressure: 15 bar15 bar Abzugsgeschwindigkeitoff speed 0,8 m/s0.8 m / s

Anschließend wird die Hohlfaser aufgespult. Durch Variation der Spinnparameter (Spinnmassentemperatur, Druck, Abzugsgeschwindigkeit, Gas-Durchflußrate durch den Innenkanal) läßt sich die Fasergeometrie in weiten Bereichen variieren. im vorliegenden Fall lagen die minimalen im Dauerbetrieb erzielten Fasergeome­ trien bei ca. 50 µm Außendurchmesser und ca. 10 µm Wandstärke. Die größten erzielten Hohlfaser-Dimensionen lagen bei ca. 2 mm Außendurchmesser und 0,2 mm Wandstärke.Subsequently, the hollow fiber is wound up. By variation of the spinning parameters (Spinning mass temperature, pressure, take-off speed, gas flow rate through the inner channel), the fiber geometry can be varied within wide limits. in the present case, the minimum amount of fibrous geome obtained in continuous operation lay triene at about 50 microns outside diameter and about 10 microns wall thickness. The biggest achieved hollow fiber dimensions were about 2 mm outside diameter and 0.2 mm wall thickness.

Folienherstellungfilm production

Das mit einem Photoinitiator (z. B. 1% Irgacure 184, Fa. Ciba Geigy) versetzte Harz wird mittels eines Spaltrakels auf eine hochpoliente Walze aufgebracht. Nach dem Durchlauf durch eine UV-Härtungseinheit (z. B. UVAPRINT cm, Firma Hönle) wird die Folie abgelöst und aufgewickelt. Durch Variation der Walzen-Umlaufge­ schwindigkeit, der Walzentemperatur und Spalthöhe konnten im vorliegenden Fall Folienstärken zwischen ca. 30 µm und 200 µm eingestellt werden.The resin added with a photoinitiator (eg 1% Irgacure 184, Ciba Geigy) is applied by means of a Spaltrakels on a high-poled roller. To passing through a UV curing unit (eg UVAPRINT cm, Hönle)  The film is peeled off and wound up. By varying the roller Umlaufge speed, roll temperature and gap height could be present Case film thicknesses between about 30 microns and 200 microns can be adjusted.

AL=L<Eigenschaften:AL = L <Features: O2-Permeationskoeffizient [10-10 cm3 (STP)/cm.s cm Hg]:O 2 permeation coefficient [10 -10 cm 3 (STP) / cm.s cm Hg]: 0.0912:09 E-Modul [MPa]:Modulus of elasticity [MPa]: 26402640 Zugfestigkeit [MPa]:Tensile strength [MPa]: 106106

Beispiel 2Example 2

AL=L<Edukte:AL = L <reactants: Trimethylolpropantriacrylat TMPTA):Trimethylolpropane triacrylate TMPTA): 1.2 (1) mol1.2 (1) mol Mercaptopropylmethyldimethoxysilan:mercaptopropylmethyldimethoxysilane: 1 mol1 mol

Die Synthese des Harzes erfolgt wie in der DE 40 11 044 C2 im Beispiel 1 auf Seite 10, Zeile 28 bis 50, beschrieben.The synthesis of the resin is carried out as in DE 40 11 044 C2 in Example 1 on page 10, lines 28 to 50 described.

Faser-/FolienherstellungFiber / film production

Die Faser-/Folienherstellung erfolgt analog zu Beispiel 1. Die erzielten minimalen Hohlfaserdimensionen lagen bei ca. 350 µm Außendurchmesser und 50 µm Wandstärke.The fiber / film production is analogous to Example 1. The achieved minimum Hollow fiber dimensions were about 350 microns outside diameter and 50 microns Wall thickness.

AL=L<Eigenschaften:AL = L <Features: O2-Permeationskoeffizient [10-10 cm3 (STP)/cm.s cm Hg]:O 2 permeation coefficient [10 -10 cm 3 (STP) / cm.s cm Hg]: 0.2312:23 E-Modul [MPa]:Modulus of elasticity [MPa]: 15201520 Zugfestigkeit [MPa]:Tensile strength [MPa]: 5959

Beispiel 3Example 3

AL=L<Edukte:AL = L <reactants: "Norbornen-Silan":"Norbornene silane": 1 mol1 mol Dimethyldiethoxysilan:dimethyldiethoxysilane: 2 mol2 mol Trimethylpropan-tris(3-mercaptopropionat):Trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate): 0,47 mol0.47 mol

Das Verhältnis SH-Gruppen: C=C-Doppelbindungen liegt bei 0.71 : 1The ratio SH groups: C = C double bonds is 0.71: 1

Synthese des "Norbornen-Silans"Synthesis of the "norbornene silane"

Wie bei den Harztypen 16 bis 19 erläutert und wie in der DE 196 27 198 C2 in Bei­ spiel 11 und 12 auf Seite 34, Zeile 42, bis Seite 35, Zeile 22, beschrieben. As explained in the resin types 16 to 19 and as in DE 196 27 198 C2 in Bei game 11 and 12 on page 34, line 42, to page 35, line 22 described.  

Synthese des HarzesSynthesis of the resin

Nach Vorlage von 13.31 g (21.9 mMol) werden 6.49 (43.8 mMol) Dimethyldieth­ oxysilan eingewogen und bei 30°C gerührt. Zur Hydrolyse und Kondensation wer­ den 2.76 g Wasser (entsprechend 2 H2O pro OR-Gruppe) und Katalysator zuge­ setzt. Nach ca. 28 h Rühren bei 30°C wird der Ansatz nach Zusatz von Essigester und Ausschütteln in Wasser aufgearbeitet. Das resultierende Harz zeigt einen aus­ geprägten und beherrschbaren Alterungseffekt (Viskositätsanstieg von 1000 auf 3000 Pa.s innerhalb von 20 Tagen (25°C) und eine gute Verspinnbarkeit. Kurz vor der Weiterverarbeitung zu Fasern/Folien wird zu diesem Harz das Trimethylpropan­ tris(3-mercaptopropionat zugegeben.After submission of 13.31 g (21.9 mmol) are weighed 6.49 (43.8 mmol) Dimethyldieth oxysilane and stirred at 30 ° C. For the hydrolysis and condensation who sets the 2.76 g of water (corresponding to 2 H 2 O per OR group) and catalyst added. After about 28 h stirring at 30 ° C, the mixture is worked up after addition of ethyl acetate and shaking in water. The resulting resin exhibits an embossed and controllable aging effect (viscosity increase from 1000 to 3000 Pa.s within 20 days (25 ° C.) and good spinnability.) Shortly before further processing into fibers / films, the trimethylpropane tris (3 -mercaptopropionate added.

Faserherstellungfiber production

Es wurden Hohlschläuche von ca. 1000 µm Außendurchmesser und 100 µm Wandstärke und von hoher Flexibilität (80% Bruchdehnung) hergestellt.There were hollow tubes of about 1000 microns outside diameter and 100 microns Wall thickness and high flexibility (80% elongation at break) made.

Beispiel 4Example 4 Mit Tetraethoxysilan (TEOS)-modifizierte BasissystemeWith tetraethoxysilane (TEOS) -modified base systems

AL=L<Edukte:AL = L <reactants: Tris(2-Hydroxyethyl)isocyanurat-triacrylat (SR 368):Tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate triacrylate (SR 368): 1 mol1 mol Mercaptopropylmethyldimethoxysilan:mercaptopropylmethyldimethoxysilane: 1 mol1 mol Tetraethoxysilan (TEOS):Tetraethoxysilane (TEOS): 0.5 mol0.5 mol Lösungsmittel:Ethoxyethylacetat:Solvent: ethoxyethyl: 42.5 Gew.-%42.5% by weight

Synthesesynthesis

Zur Vorlage von 155.6 g (0.37 Mol) SR 368 in 370 ml Ethoxyethylacetat werden 66.34 g (0.37 Mol) Mercaptopropylmethyldimethoxysilan unter Schutzgasatmo­ sphäre zugetropft. Unter Kühlung werden 23.95 g einer ethanolischen KOH-Lösung langsam zugetropft. Zur Hydrolyse und Kondensation der Methoxygruppen wer­ den 10.64 g 0.5n HCl zugetropft. Nach 5 h Rühren werden TEOS und 21.88 g 0.12n HCl zugegeben. Nach 20 h Rühren bei RT wird der Ansatz mit Wasser ausgeschüt­ telt, filtriert und auf einen Feststoffgehalt von 57.5 Gew.-% einrotiert.To prepare 155.6 g (0.37 mol) of SR 368 in 370 ml of ethoxyethyl acetate 66.34 g (0.37 mol) of mercaptopropylmethyldimethoxysilane under protective gas atmosphere sphere dripped. While cooling 23.95 g of an ethanolic KOH solution slowly dropped. For the hydrolysis and condensation of the methoxy groups who the 10.64 g of 0.5N HCl added dropwise. After stirring for 5 h, TEOS and 21.88 g of 0.12 n HCl added. After stirring for 20 h at RT, the batch is extracted with water Telt, filtered and evaporated to a solids content of 57.5 wt .-%.

Folienherstellungfilm production

Um Rißbildungen infolge der die Polymerisation begleitenden Schrumpfung zu vermeiden, wurde mit sehr geringer Strahlungsintensität ausgehärtet (ca. 0.01 W/cm2). Das Lösungsmittel wurde nach der Aushärtung möglichst langsam ent­ fernt.In order to avoid cracking due to the shrinkage accompanying the polymerization, it was cured with very low radiation intensity (about 0.01 W / cm 2 ). The solvent was removed as slowly as possible after curing.

Eigenschaftenproperties

Die Zugabe des vierfach hydrolyiser- und kondensierbaren TEOS bewirkt gegen­ über dem Harz aus Beispiel 2 eine Erhöhung des anorganischen Vernetzungspo­ tentials bei gleichzeitiger Reduktion der Sauerstoff-Permeabilität auf einen Wert von 0.07. Eine Porosität infolge des Lösungsmittelentzugs konnte nicht festgestellt werden.The addition of the quadruple hydrolyzable and condensable TEOS counteracts above the resin of Example 2, an increase in the inorganic crosslinking point tentials while reducing the oxygen permeability to a value from 0.07. Porosity due to solvent deprivation could not be determined become.

Beispiel 5Example 5

Der Austausch einer Methyl-Gruppe gegen eine das Vernetzungspotential erhö­ henden Alkoxy-Gruppe führt zu einer Erhöhung der mechanischen Stabilität und gleichzeitigen Verminderung der Permeabilität.
Replacing a methyl group with an alkoxy group which raises the crosslinking potential leads to an increase in the mechanical stability and at the same time a reduction in the permeability.

Synthese von Harz ASynthesis of Resin A

Zur Vorlage von 89.03 g (0.3 Mol) Trimethylpropantriacrylat (TMPTA) in 300 ml Es­ sigester werden unter Argon-Atmosphäre und Eiskühlung 54.15 g (0.3 Mol) Mer­ captopropylmethyldimethoxysilan zugegeben. Anschließend werden langsam 19.55 g einer ethanolische KOH-Lösung zugetropft. Nach Zugabe von 8.73 g 0.5n HCL und 10 min Rühren werden 178.03 g (1.2 Mol) Dimethyldiethoxysilan und 35.0 g 0.12n HCL zugegeben. Nach 23 h Rühren bei RT wird der Ansatz mit Wasser aus­ geschüttelt, filtriert und auf einen Feststoffgehalt von 89% einrotiert. Die Synthese der Harz-Varianten B und C erfolgt ganz analog.For the preparation of 89.03 g (0.3 mol) of trimethylpropane triacrylate (TMPTA) in 300 ml of Es sigester under argon atmosphere and ice cooling 54.15 g (0.3 mol) Mer  captopropylmethyldimethoxysilane added. Then slowly 19.55 g of an ethanolic KOH solution was added dropwise. After addition of 8.73 g of 0.5n HCL and stirring for 10 minutes, 178.03 g (1.2 mol) of dimethyldiethoxysilane and 35.0 g 0.12n HCl added. After stirring at RT for 23 h, the batch is extracted with water shaken, filtered and concentrated to a solids content of 89%. The synthesis of the resin variants B and C takes place completely analogously.

Beispiel 6Example 6 Einbau von die O2-Permeation begünstigenden Crosslinkern (TETRAKIS)Incorporation of O 2 permeation-promoting crosslinkers (TETRAKIS)

Das zweifach vernetzbare 1.3-Bis(3-Methacryloxypropyl)-tetrakis-(trimethylsiloxy) disiloxan (TETRAKlS) trägt zu einer Erhöhung des organischen Vernetzungspotenti­ als bei und erhöht gleichzeitig die O2-Permeation, weshalb es auch mit einem niedrig vernetzten System kombinierbar ist.
The double-crosslinkable 1,3-bis (3-methacryloxypropyl) tetrakis (trimethylsiloxy) disiloxane (TETRAKlS) contributes to an increase in the organic crosslinking potential and at the same time increases the O 2 permeation, which is why it can also be combined with a low-crosslinking system.

Beispiel 7Example 7 Einbau von Dimethylsiloxan-Strukturen durch KondensationIncorporation of dimethylsiloxane structures by condensation

Die Integration von Dimethylsiloxan-Strukturen durch Co-Kondensation des Precur­ sors mit Dimethyldiethoxysilan ist in weiten Bereichen varrVerbar. Der daraus resul­ tierende Variationsbereich der Sauerstoff-Permeation beträgt drei Größenord­ nungen.
The integration of dimethylsiloxane structures by co-condensation of Precur sors with dimethyldiethoxysilane is varrVerbar in a wide range. The resulting range of variation of oxygen permeation is three orders of magnitude.

Synthese von Harz CSynthesis of Resin C

Zur Vorlage von 66.4 g (0.29 Mol Glycerin-1.3-dimethacrylat und Dibutylzinndi­ laurat (als Additionskatalysator) werden unter Kühlung 72.0 g (0.29 Mol) 3-Isocya­ natopropyltriethoxysilan zugetropft. Nach 21 h Rühren werden 290 ml Essigester, 258.9 g (1.75 Mol) Dimethyldiethoxysilan und 63. 3 g Wasser (incl. Katalysator) zugesetzt. Nach 6d Rühren wird mit Wasser ausgeschüttelt, filtriert, einrotiert und die flüchtigen Bestandteile an der Ölpumpe vollständig entfernt. Feststoffgehalt: 95.6%, Viskosität nach 1 h: 2.2 Pas (25°C).For the presentation of 66.4 g (0.29 mol glycerol-1,3-dimethacrylate and Dibutylzinndi laurate (as the addition catalyst) under cooling 72.0 g (0.29 mol) of 3-Isocya Natopropyltriethoxysilane added dropwise. After stirring for 21 hours, 290 ml of ethyl acetate, 258.9 g (1.75 mol) of dimethyldiethoxysilane and 63. 3 g of water (including catalyst) added. After stirring for 6d, it is shaken out with water, filtered, concentrated by rotary evaporation and completely remove the volatile components on the oil pump. Solids content: 95.6%, viscosity after 1 h: 2.2 Pas (25 ° C).

Die Synthese der Harz-Varianten A, B, D und E erfolgt ganz analog.The synthesis of the resin variants A, B, D and E takes place quite analogously.

Beispiel 8Example 8 Einbau von Dimethylsiloxan-Strukturen durch Addition über Amino-EndgruppenIncorporation of dimethylsiloxane structures by addition via amino end groups

Amino-terminiertes Polydimethylsiloxan DMS A 21 (Gelest) wird durch Reaktion der Amino-Gruppen mit den Acrylat-Gruppen des Systems von Beispiel 2 addiert.
Amino-terminated polydimethylsiloxane DMS A 21 (Gelest) is added by reaction of the amino groups with the acrylate groups of the system of Example 2.

Das Lösungsmittel n-Butylacetat wurde nach Aushärtung quantitativ entfernt.The solvent n-butyl acetate was removed quantitatively after curing.

Beispiel 9Example 9 Einbau von Dimethylsiloxan-Strukturen durch Co-Polymerisation von Acryloxy-ter­ miniertem Polydimethylsiloxan PDMS U22 (ABCR)Incorporation of dimethylsiloxane structures by co-polymerization of acryloxy-ter Polydimethylsiloxane PDMS U22 (ABCR)

Das relativ kurzkettige, ca. 14 Polydimethylsiloxan-Einheiten enthaltende PDMS U22 der Firma ABCR ist in jedem Mischungsverhältnis z. B. mit System aus Beispiel 1 mischbar. Dieses System blieb bis zu einem Molverhältnis von ca. 8 : 1 zu Hohlfa­ sern spinnbar.The relatively short-chain, about 14 polydimethylsiloxane units containing PDMS U22 the company ABCR is in any mixing ratio z. B. with system of Example 1 miscible. This system remained up to a molar ratio of about 8: 1 to Hohlfa spun.

AL=L<Edukte:AL = L <reactants: System aus Beispiel 1:System of Example 1: 8 mol8 mol Acryloxy-terminiertes Polydimethylsiloxan PDMS U22:Acryloxy-terminated polydimethylsiloxane PDMS U22: 1 mol1 mol

entsprechend 1.5 DMS-Einheiten pro Basiseinheit.corresponding to 1.5 DMS units per base unit.

Beispiel 10Example 10 Erzeugung von Porositäten in HohlfasernProduction of porosities in hollow fibers

Die Zweiteilung des organischen Aushärtungsvorgangs bei der Hohlfaser-Herstel­ lung in eine zunächst unvollständige, nur formkonservierende Vorhärtung unmit­ telbar unterhalb des Spinndüsenausgangs und die anschließende vollständige Durchhärtung in einem UV-Rundstrahler bietet eine Möglichkeit der Porenerzeu­ gung in UV-härtenden, lösungsmittelhaltigen Systemen.The dichotomy of the organic curing process in hollow fiber manufacturing in an initially incomplete, only preservative pre-hardening unmit immediately below the spinneret outlet and the subsequent complete Curing in a UV omnidirectional provides a possibility of pore generation tion in UV-curing, solvent-containing systems.

Das System aus Beispiel 1 wurde mit 20% Lösungsmittel (Essigester) verdünnt, ohne nachteiligen Einfluß auf die Spinnbarkeit. Nach Zugabe von 2% des UV-Starters Irgacure 184 wurde das System nach dem beschriebenen Verfahren zu einem Hohlfaden extrudiert (Spinnparameter: Spinndruck = 8 bar, Spinnfadentemperatur = 5°C, Abzugsgeschwindigkeit = 0.8 m/s). Nach der Vorhärtung durch einen UV- Strahler geringer Leistung (Blue Point II, Fo. Hönle) ca. 5 mm unterhalb der Spinn­ düse ist die Hohlfaser noch klebrig, aber bereits formstabil. Durch Erhitzung mit einem IR-Strahler wird das Lösungsmittel herausgetrieben, bevor es im UV-Rund­ strahler vollständig ausgehärtet wird. Das Ergebnis ist eine poröse Hohlfaser.The system of Example 1 was diluted with 20% solvent (ethyl acetate), without adverse effect on the spinnability. After adding 2% of the UV starter Irgacure 184, the system became one after the procedure described  Extruded hollow fiber (spinning parameters: spinning pressure = 8 bar, filament temperature = 5 ° C, take-off speed = 0.8 m / s). After precuring with a UV Spotlight low power (Blue Point II, Fo Hönle) about 5 mm below the spinning nozzle, the hollow fiber is still sticky, but already dimensionally stable. By heating with An IR emitter expels the solvent before it is in the UV round radiator is fully cured. The result is a porous hollow fiber.

Beispiel 11Example 11 Erzeugung einer mikroporösen, silicatischen HohlfaserGeneration of a microporous, silicate hollow fiber

Im Material der erfindungsgemäßen Membranen sind auf molekularer Ebene an­ organische Si-O-Si-Einheiten mit organisch polymerisierten Kohlenstoff-Einheiten kombiniert. Nach der Entfernung des organischen Anteils, z. B. aus einer anorga­ nisch hochvernetzten erfindungsgemäßen Hohlfaser durch Pyrolyse und Oxidati­ on, wird eine mikroporöse Hohlfaser mit einer engen Porenradienverteilung erhal­ ten.In the material of the membranes of the invention are at the molecular level organic Si-O-Si units with organically polymerized carbon units combined. After removal of the organic portion, z. B. from anorga nisch highly crosslinked hollow fiber according to the invention by pyrolysis and Oxidati On, a microporous hollow fiber having a narrow pore radius distribution is obtained th.

AL=L<Edukte:AL = L <reactants: Glycerin-1.3dimethacrylat:Glycerol 1.3dimethacrylat: 1 mol1 mol 3-Isocyanatopropyltriethoxysilan:3-isocyanatopropyltriethoxysilane: 1 mol1 mol Tetraethoxysilan (TEOS):Tetraethoxysilane (TEOS): 0.5 mol0.5 mol

Das mit TEOS modifizierte Harzsystem wurde nach dem beschriebenen Verfahren zu Hohlfasern verarbeitet.The TEOS modified resin system was prepared according to the procedure described processed into hollow fibers.

AL=L<Spinnparameter:AL = L <spinning parameters: Spinndruck:Spinning pressure: 18 bar18 bar Spinnfadentemperatur:Filament temperature: 45°C45 ° C Abzugsgeschwindigkeit:Off speed: 0.3 m/s0.3 m / s

Es wurden Hohlfasern von 231 µm Außendurchmesser und 36 µm Wandstärke er­ halten. Diese Hohlfasern wurden in einem Röhrenofen durch langsames Erhitzen auf 650°C zunächst in Stickstoff-Atmosphäre vorpyrolysiert, dann abgekühlt und durch erneutes Erhitzen auf 650°C in Luft vollständig oxidiert. Das Ergebnis waren Hohlfaserstrukturen von 126 µm Außendurchmesser und 20 µm Wandstärke. Die Porositätsbestimmung über Stickstoff-Adsorption ergab eine BET-Oberfläche von 300 bis 800 m2/g und die Mikroporenanalyse einen mittleren Porenradius von < 1 nm.There were hollow fibers of 231 microns outer diameter and 36 microns wall thickness he hold. These hollow fibers were pre-pyrolyzed in a tube furnace by slow heating to 650 ° C, first in a nitrogen atmosphere, then cooled and completely oxidized by reheating to 650 ° C in air. The result was hollow fiber structures of 126 μm outside diameter and 20 μm wall thickness. The determination of the porosity by nitrogen adsorption gave a BET surface area of 300 to 800 m 2 / g and the micro pore analysis showed an average pore radius of <1 nm.

Claims (29)

1. Semipermeable Membran, dadurch erhältlich, daß man eine gering viskose bis harzartige Flüssigkeit nach üblichen Methoden zu einer Membran verarbeitet, daß man die Membran gegebenenfalls trocknet und anschließend thermisch und/oder strahlungsinduziert und/oder chemisch induziert härtet, wobei die Flüssigkeit erhalten worden ist
  • a) durch hydrolytische Polykondensation
    • 1. einer oder mehrerer Verbindungen der allgemeinen Formel I,
      in der die Reste und Indices folgende Bedeutung haben:
      R = Alkyl, Alkenyl, Aryl, Alkylaryl oder Arylalkyl mit jeweils 1 bis 15 Kohlen­ stoff-Atomen, wobei diese Reste Sauerstoff- und/oder Schwefel-Ato­ me und/oder Ester- und/oder Carbonyl- und/oder Carboxyl- und/­ oder Amid- und/oder Amino-Gruppen enthalten können,
      R1 = Alkylen, Arylen, Arylenalkylen oder Arylenalkylen mit jeweils 0 bis 15 Kohlenstoff-Atomen, wobei diese Reste Sauerstoff- und/oder Schwe­ fel-Atome und/oder Ester- und/oder Carbonyl- und/oder Carboxyl- und/oder Amid- und/oder Amino-Gruppen enthalten können,
      R2 = Alkylen, Arylen, Arylenalkylen oder Arylenalkylen mit jeweils 0 bis 15 Kohlenstoff-Atomen, wobei diese Reste Sauerstoff- und/oder Schwe­ fel-Atome und/oder Ester- und/oder Carbonyl- und/oder Carboxyl- und/oder Amid- und/oder Amino-Gruppen enthalten können,
      R3 = Wasserstoff, R2-R1-R4-SiXxR3-x, Carboxyl-, Alkyl, Alkenyl, Aryl, Alkylaryl oder Arylalkyl mit jeweils 1 bis 15 Kohlenstoff-Atomen, wobei diese Reste Sauerstoff- und/oder Schwefel-Atome und/oder Ester- und/­ oder Carbonyl- und/oder Carboxyl- und/oder Amid- und/oder Amino-Gruppen enthalten können,
      R4 = -(CHR6-CHR6)n-, mit n = 0 oder 1, -CHR6-CHR6-S-R5-, -CO-S-R5-, -CHR6-CHR6-NR6-R5-, -Y-CS-NH-R5-, -S-R5,-Y-CO-NH-R5-, -CO-O-R5-, -Y-CO-C2H3(COOH)-R5-, -Y-CO-C2H3(OH)-R5- oder -CO-NR6-R5-,
      R5 = Alkylen, Arylen, Arylenalkylen oder Arylenalkylen mit jeweils 1 bis 15 Kohlenstoff-Atomen, wobei diese Reste Sauerstoff- und/oder Schwe­ fel-Atome und/oder Ester- und/oder Carbonyl- und/oder Carboxyl- und/oder Amid- und/oder Amino-Gruppen enthalten können,
      R6 = Wasserstoff, Alkyl oder Aryl mit 1 bis 10 Kohlenstoff-Atomen,
      R7 = Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Aryl, Alkylaryl oder Arylalkyl mit jeweils 1 bis 15 Kohlenstoff-Atomen, wobei diese Reste Sauerstoff- und/oder Schwefel-Atome und/oder Ester- und/oder Carbonyl- und/oder Carboxyl- und/oder Amid- und/oder Amino-Gruppen enthalten kön­ nen,
      X = Wasserstoff, Halogen, Hydroxy, Alkoxy, Acyloxy, Alkylcarbonyl, Alk­ oxycarbonyl oder NR"2,
      mit R" = Wasserstoff, Alkyl oder Aryl,
      Y = -O-, -S- oder-NR6-,
      Z = -O- oder -(CHR6)m-, mit m = 1 oder 2,
      a = 1, 2 oder 3, mit b = 1 für a = 2 oder 3,
      b = 1, 2 oder 3, mit a = 1 für b = 2 oder 3,
      c = 1 bis 6,
      x = 1, 2 oder 3, mit a+x = 2, 3 oder 4, und/oder
    • 2. einer oder mehrerer Verbindungen der allgemeinen Formel II,
      in der die Reste und Indices folgende Bedeutung haben:
      B = ein geradkettiger oder verzweigter organischer Rest mit mindestens einer C=C-Doppelbindung und 4 bis 50 Kohlenstoff-Atomen,
      R = Alkyl, Alkenyl, Aryl, Alkylaryl oder Arylalkyl mit jeweils 1 bis 15 Kohlen­ stoff-Atomen, wobei diese Reste Sauerstoff- und/oder Schwefel-Ato­ me und/oder Ester- und/oder Carbonyl- und/oder Carboxyl- und/­ oder Amid- und/oder Amino-Gruppen enthalten können,
      R3 = Alkylen, Arylen, Arylenalkylen oder Alkylenarylen mit jeweils 0 bis 10 Kohlenstoff-Atomen, wobei diese Reste durch Sauerstoff- und/oder durch Schwefel-Atome und/oder durch Amino-Gruppen unterbro­ chen sein können,
      X = Wasserstoff, Halogen, Hydroxy, Alkoxy, Acyloxy, Alkylcarbonyl, Alk­ oxycarbonyl oder NR"2,
      mit R" = Wasserstoff, Alkyl, Aryl oder Alkylaryl,
      A = O, S oder NH
      für d = 1 und Z = CO und
      R1 = Alkylen, Arylen oder Alkylenarylen mit jeweils 1 bis 10 Kohlen­ stoff-Atomen, wobei diese Reste durch Sauerstoff- und/oder durch Schwefel-Atome und/oder durch Amino-Gruppen un­ terbrochen sein können, und
      R2 = COOH oder H, oder
      A = O, S. NH oder COO
      für d = 1 und Z = CHR', mit R' = H, Alkyl, Aryl oder Alkylaryl, und
      R1 = Alkylen, Arylen oder Alkylenarylen mit jeweils 1 bis 10 Kohlen­ stoff-Atomen, wobei diese Reste durch Sauerstoff- und/oder durch Schwefel-Atome und/oder durch Amino-Gruppen un­ terbrochen sein können, und
      R2 = OH, oder
      A = O, S, NH oder COO
      für d = 0 und
      R1 = Alkylen, Arylen oder Alkylenarylen mit jeweils 1 bis 10 Kohlen­ stoff-Atomen, wobei diese Reste durch Sauerstoff- und/oder durch Schwefel-Atome und/oder durch Amino-Gruppen un­ terbrochen sein können, und
      R2 = OH, oder
      A = S
      für d = 1 und Z = CO und
      R1 = N und
      R2 = H,
      a = 1, 2 oder 3,
      b = 0, 1 oder 2, mit a+b = 3,
      c = 1, 2, 3 oder 4, und/oder
    • 3. einer oder mehrerer Verbindungen der allgemeinen Formel III,
      {XaRbSi[(R'A)c](4-a-b)}xB (III)
      in der die Reste und Indices folgende Bedeutung haben:
      A = O, S, PR", POR", NHC(O)O oder NHC(O)NR",
      B = geradkettiger oder verzweigter organischer Rest, der sich von einer Verbindung B' mit mindestens einer (für c = 1 und A = NHC(O)O oder NHC(O)NR") bzw. mindestens zwei C=C-Doppelbindungen und 5 bis 50 Kohlenstoff-Atomen ableitet,
      R = Alkyl, Alkenyl, Aryl, Alkylaryl oder Arylalkyl mit jeweils 1 bis 15 Kohlen­ stoff-Atomen, wobei diese Reste Sauerstoff- und/oder Schwefel-Ato­ me, und/oder Ester- und/oder Carbonyl- und/oder Carboxyl- und/­ oder Amid- und/oder Amino-Gruppen enthalten können,
      R' = Alkylen, Arylen oder Alkylenarylen,
      R" = Wasserstoff, Alkyl, Aryl oder Alkylaryl,
      X = Wasserstoff, Halogen, Hydroxy, Alkoxy, Acyloxy, Alkylcarbonyl, Alk­ oxycarbonyl oder NR"2.
      a = 1, 2 oder 3,
      b = 0, 1 oder 2,
      c = 0 oder 1,
      x = eine ganze Zahl, deren Maximalwert der Anzahl von Doppelbindun­ gen in der Verbindung B' minus 1 entspricht, bzw. gleich der Anzahl von Doppelbindungen in der Verbindung B' ist, wenn c = 1 und A für NHC(O)O oder NHC(O)NR" steht,
      wobei die obigen Alkyl- bzw. Alkenyl-Reste gegebenenfalls substituierte ge­ radkettige, verzweigte oder cyclische Reste mit 1 bzw. 2 bis 20 Kohlenstoff- Atomen sind, Aryl für gegebenenfalls substituiertes Phenyl, Naphthyl oder Bi­ phenyl steht und sich die obigen Alkoxy-, Acyloxy-, Alkylcarbonyl-, Alkoxy­ carbonyl-, Alkyiaryl-, Arylalkyl-, Arylen-, Alkylen- und Alkylenaryl-Reste von den oben definierten Alkyl- und Aryl-Resten ableiten, und/oder
    • 4. einer oder mehrerer Verbindungen der allgemeinen Formel IV,
      YaSiXxR4-a-x (IV)
      in der die Reste und Indices folgende Bedeutung haben:
      R = Alkyl, Alkenyl, Aryl, Alkylaryl oder Arylalkyl mit jeweils 1 bis 15 Kohlen­ stoff-Atomen, wobei diese Reste Sauerstoff- und/oder Schwefel-Ato­ me und/oder Ester- und/oder Carbonyl- und/oder Carboxyl- und/­ oder Amid- und/oder Amino-Gruppen enthalten können,
      X = Wasserstoff, Halogen, Hydroxy, Alkoxy, Acyloxy, Alkylcarbonyl, Alk­ oxycarbonyl oder NR"2,
      mit R" = Wasserstoff, Alkyl, Aryl oder Alkylaryl,
      Y = organischer Rest mit 1 bis 30, bevorzugt mit 1 bis 20 Kohlenstoff-Ato­ men, und mit 1 bis 5, bevorzugt mit 1 bis 4 Mercapto-Gruppen,
      a = 1, 2 oder 3,
      x = 1, 2 oder 3, mit a+x = 2, 3 oder 4, und/oder
    • 5. von den Verbindungen der Formeln I bis IV abgeleiteten Vorkondensaten und gegebenenfalls
    • 6. einer oder mehrerer Verbindungen der allgemeinen Formel V,
      XaSiR4-a (V)
      in der die Reste und Indices folgende Bedeutung haben:
      R = Alkyl, Alkenyl, Aryl, Alkylaryl oder Arylalkyl mit jeweils 1 bis 15 Kohlen­ stoff-Atomen, wobei diese Reste Sauerstoff- und/oder Schwefel-Ato­ me und/oder Ester- und/oder Carbonyl- und/oder Carboxyl- und/­ oder Amid- und/oder Amino-Gruppen enthalten können,
      X = Wasserstoff, Halogen, Hydroxy, Alkoxy, Acyloxy, Alkylcarbonyl, Alk­ oxycarbonyl oder NR"2,
      mit R" = Wasserstoff, Alkyl, Aryl oder Alkylaryl,
      a = 1, 2 oder 3,
      und/oder von diesen abgeleiteten Vorkondensaten,
    wobei die hydrolytische Polykondensation durch Zugabe von Wasser oder Feuchtigkeit und gegebenenfalls in Anwesenheit eines Lösungsmittels und/­ oder eines Kondensationskatalysators durchgeführt wird, und wobei, bezogen auf die Monomeren, das molare Verhältnis der Summe der Verbindungen der Formeln I, II, III und IV zu Verbindungen der Formel V zwischen 1 : 0 und 1 : 20 liegt, und gegebenenfalls
  • b) durch Zugabe
    • 1. ein oder mehrerer copolymerisierbarer und/oder (poly)addierbarer Mono­ mere und/oder Oligomere,
    • 2. und/oder ein oder mehrerer Härtungskatalysatoren,
    • 3. und/oder ein oder mehrerer Poren erzeugender Additive.
1. Semipermeable membrane, obtainable by processing a slightly viscous to resinous liquid by conventional methods to form a membrane, that optionally dry the membrane and then cured thermally and / or radiation-induced and / or chemically induced, wherein the liquid has been obtained
  • a) by hydrolytic polycondensation
    • 1. one or more compounds of general formula I,
      in which the radicals and indices have the following meanings:
      R = alkyl, alkenyl, aryl, alkylaryl or arylalkyl having in each case 1 to 15 carbon atoms, these radicals being oxygen and / or sulfur atoms and / or ester and / or carbonyl and / or carboxyl and / or or may contain amide and / or amino groups,
      R 1 = alkylene, arylene, arylenealkylene or arylenealkylene with in each case 0 to 15 carbon atoms, these radicals being oxygen and / or sulfur atoms and / or ester and / or carbonyl and / or carboxyl and / or amide contain - and / or amino groups,
      R 2 = alkylene, arylene, arylenealkylene or arylenealkylene with in each case 0 to 15 carbon atoms, where these radicals oxygen and / or sulfur atoms and / or ester and / or carbonyl and / or carboxyl and / or amide contain - and / or amino groups,
      R 3 = hydrogen, R 2 -R 1 -R 4 -SiX x R 3-x , carboxyl, alkyl, alkenyl, aryl, alkylaryl or arylalkyl having in each case 1 to 15 carbon atoms, where these radicals oxygen and / or May contain sulfur atoms and / or ester and / or carbonyl and / or carboxyl and / or amide and / or amino groups,
      R 4 = - (CHR 6 -CHR 6 ) n -, with n = 0 or 1, -CHR 6 -CHR 6 -SR 5 -, -CO-SR 5 -, -CHR 6 -CHR 6 -NR 6 -R 5 -, -Y-CS-NH-R 5 -, -SR 5 , -Y-CO-NH-R 5 -, -CO-OR 5 -, -Y-CO-C 2 H 3 (COOH) -R 5 -, -Y-CO-C 2 H 3 (OH) -R 5 - or -CO-NR 6 -R 5 -,
      R 5 = alkylene, arylene, arylenealkylene or arylenealkylene having in each case 1 to 15 carbon atoms, these radicals being oxygen and / or sulfur atoms and / or ester and / or carbonyl and / or carboxyl and / or amide contain - and / or amino groups,
      R 6 = hydrogen, alkyl or aryl having 1 to 10 carbon atoms,
      R 7 = hydrogen, alkyl, alkenyl, aryl, alkylaryl or arylalkyl having in each case 1 to 15 carbon atoms, these radicals being oxygen and / or sulfur atoms and / or ester and / or carbonyl and / or carboxyl and contain / or amide and / or amino groups,
      X = hydrogen, halogen, hydroxyl, alkoxy, acyloxy, alkylcarbonyl, alkoxycarbonyl or NR " 2 ,
      with R "= hydrogen, alkyl or aryl,
      Y = -O-, -S- or -NR 6 -,
      Z = -O- or - (CHR 6 ) m -, where m = 1 or 2,
      a = 1, 2 or 3, with b = 1 for a = 2 or 3,
      b = 1, 2 or 3, with a = 1 for b = 2 or 3,
      c = 1 to 6,
      x = 1, 2 or 3, with a + x = 2, 3 or 4, and / or
    • 2. one or more compounds of general formula II,
      in which the radicals and indices have the following meanings:
      B = a straight-chain or branched organic radical having at least one C =C double bond and 4 to 50 carbon atoms,
      R = alkyl, alkenyl, aryl, alkylaryl or arylalkyl having in each case 1 to 15 carbon atoms, these radicals being oxygen and / or sulfur atoms and / or ester and / or carbonyl and / or carboxyl and / or or may contain amide and / or amino groups,
      R 3 = alkylene, arylene, arylenealkylene or alkylenearylene having in each case 0 to 10 carbon atoms, where these radicals may be interrupted by oxygen and / or by sulfur atoms and / or by amino groups.
      X = hydrogen, halogen, hydroxyl, alkoxy, acyloxy, alkylcarbonyl, alkoxycarbonyl or NR " 2 ,
      with R "= hydrogen, alkyl, aryl or alkylaryl,
      A = O, S or NH
      for d = 1 and Z = CO and
      R 1 = alkylene, arylene or Alkylenarylen each having 1 to 10 carbon atoms, these radicals may be interrupted by oxygen and / or by sulfur atoms and / or by amino groups un, and
      R 2 = COOH or H, or
      A = O, S. NH or COO
      for d = 1 and Z = CHR ', where R' = H, alkyl, aryl or alkylaryl, and
      R 1 = alkylene, arylene or Alkylenarylen each having 1 to 10 carbon atoms, these radicals may be interrupted by oxygen and / or by sulfur atoms and / or by amino groups un, and
      R 2 = OH, or
      A = O, S, NH or COO
      for d = 0 and
      R 1 = alkylene, arylene or Alkylenarylen each having 1 to 10 carbon atoms, these radicals may be interrupted by oxygen and / or by sulfur atoms and / or by amino groups un, and
      R 2 = OH, or
      A = S
      for d = 1 and Z = CO and
      R 1 = N and
      R 2 = H,
      a = 1, 2 or 3,
      b = 0, 1 or 2, with a + b = 3,
      c = 1, 2, 3 or 4, and / or
    • 3. one or more compounds of general formula III,
      {X a R b Si [(R'A) c ] (4-ab) } x B (III)
      in which the radicals and indices have the following meanings:
      A = O, S, PR ", POR", NHC (O) O or NHC (O) NR ",
      B = straight-chain or branched organic radical which is derived from a compound B 'having at least one (for c = 1 and A = NHC (O) O or NHC (O) NR ") or at least two C = C double bonds and derives up to 50 carbon atoms,
      R = alkyl, alkenyl, aryl, alkylaryl or arylalkyl having in each case 1 to 15 carbon atoms, these radicals being oxygen and / or sulfur atoms, and / or ester and / or carbonyl and / or carboxyl and may contain amide and / or amino groups,
      R '= alkylene, arylene or alkylenearylene,
      R "= hydrogen, alkyl, aryl or alkylaryl,
      X = hydrogen, halogen, hydroxy, alkoxy, acyloxy, alkylcarbonyl, alkoxycarbonyl or NR " 2 .
      a = 1, 2 or 3,
      b = 0, 1 or 2,
      c = 0 or 1,
      x = an integer whose maximum value corresponds to the number of double bonds in the compound B 'minus 1, or equal to the number of double bonds in the compound B', if c = 1 and A is NHC (O) O or NHC (O) NR ",
      wherein the above alkyl or alkenyl radicals are optionally substituted ge radkettige, branched or cyclic radicals having 1 or 2 to 20 carbon atoms, aryl is optionally substituted phenyl, naphthyl or bi phenyl and the above alkoxy, acyloxy -, alkylcarbonyl, alkoxy carbonyl, alkyiaryl, arylalkyl, arylene, alkylene and Alkylenaryl radicals derived from the above-defined alkyl and aryl radicals, and / or
    • 4. one or more compounds of general formula IV,
      Y a SiX x R 4 -ax (IV)
      in which the radicals and indices have the following meanings:
      R = alkyl, alkenyl, aryl, alkylaryl or arylalkyl having in each case 1 to 15 carbon atoms, these radicals being oxygen and / or sulfur atoms and / or ester and / or carbonyl and / or carboxyl and / or or may contain amide and / or amino groups,
      X = hydrogen, halogen, hydroxyl, alkoxy, acyloxy, alkylcarbonyl, alkoxycarbonyl or NR " 2 ,
      with R "= hydrogen, alkyl, aryl or alkylaryl,
      Y = organic radical having from 1 to 30, preferably from 1 to 20 carbon atoms, and from 1 to 5, preferably from 1 to 4, mercapto groups,
      a = 1, 2 or 3,
      x = 1, 2 or 3, with a + x = 2, 3 or 4, and / or
    • 5. from the compounds of formulas I to IV derived precondensates and optionally
    • 6. one or more compounds of general formula V,
      X a SiR 4-a (V)
      in which the radicals and indices have the following meanings:
      R = alkyl, alkenyl, aryl, alkylaryl or arylalkyl having in each case 1 to 15 carbon atoms, these radicals being oxygen and / or sulfur atoms and / or ester and / or carbonyl and / or carboxyl and / or or may contain amide and / or amino groups,
      X = hydrogen, halogen, hydroxyl, alkoxy, acyloxy, alkylcarbonyl, alkoxycarbonyl or NR " 2 ,
      with R "= hydrogen, alkyl, aryl or alkylaryl,
      a = 1, 2 or 3,
      and / or derived precondensates,
    wherein the hydrolytic polycondensation is carried out by addition of water or moisture and optionally in the presence of a solvent and / or a condensation catalyst, and wherein, based on the monomers, the molar ratio of the sum of the compounds of formulas I, II, III and IV to compounds of Formula V is between 1: 0 and 1:20, and optionally
  • b) by addition
    • 1. one or more copolymerizable and / or (poly) adductable monomers and / or oligomers,
    • 2. and / or one or more curing catalysts,
    • 3. and / or one or more pore-forming additives.
2. Semipermeable Membran nach Anspruch 1, dadurch erhältlich, daß man die Flüssigkeit zu Flachmembranen oder zu rohrförmigen Membranen verarbeitet.2. Semipermeable membrane according to claim 1, obtainable by that the liquid is processed into flat membranes or tubular membranes. 3. Semipermeable Membran nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß sie sich auf einem Träger befindet.3. Semipermeable membrane according to claim 1 or 2, characterized gekennzeich net, that she is on a carrier. 4. Semipermeable Membran nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Flüssigkeit erhalten worden ist, die Polykondensate enthält, die sich von einer oder mehreren Verbindungen der For­ mel I ableiten, in der die Indices a und/oder b und/oder c den Wert = 1 haben.4. Semipermeable membrane according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that it has been obtained from a liquid which Contains polycondensates derived from one or more compounds of For Derive mel I in which the indices a and / or b and / or c have the value = 1. 5. Semipermeable Membran nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Flüssigkeit erhalten worden ist, die Polykondensate enthält, die sich von einer oder mehreren Verbindungen der For­ meln II und/oder III ableiten, in denen der Rest B eine oder mehrere Acrylat- und/­ oder Methacrylat-Gruppen aufweist.5. Semipermeable membrane according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that it has been obtained from a liquid which Contains polycondensates derived from one or more compounds of For Derive II and / or III, in which the radical B one or more acrylate and / or or methacrylate groups. 6. Semipermeable Membran nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Flüssigkeit erhalten worden ist, die Polykondensate enthält, die sich von einer oder mehreren Verbindungen der For­ mel IV' ableiten,
[(HS-R5)nR6-S-E-R5]aSiXxR4-a-x (IV')
in der die Reste und Indices folgende Bedeutung haben:
E = -CO-NH-, -CS-NH-, -CH2 CH2 oder -CH2 CH(OH)-
R = wie in Anspruch 1 definiert;
R5 = Alkylen, Arylen, Arylenalkylen oder Arylenalkylen mit jeweils 1 bis 15 Koh­ lenstoff-Atomen, wobei diese Reste durch Sauerstoff- und/oder durch Schwefel-Atome und/oder durch Ester- und/oder durch Carbonyl- und/­ oder durch Carboxyl- und/oder durch Amid- und/oder durch Amino- Gruppen unterbrochen sein können;
R6 = Alkylen, Arylen, Arylenalkylen oder Arylenalkylen mit jeweils 1 bis 15 Koh­ lenstoff-Atomen, wobei diese Reste durch Sauerstoff- und/oder durch Schwefel-Atome und/oder durch Ester- und/oder durch Carbonyl- und/­ oder durch Carboxyl- und/oder durch Amid- und/oder durch Amino- Gruppen unterbrochen sein können;
X = wie in Anspruch 1 definiert;
a = wie in Anspruch 1 definiert;
n = 2, 3, 4 oder 5;
x = wie in Anspruch 1 definiert;
6. Semipermeable membrane according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that it has been obtained from a liquid containing polycondensates derived from one or more compounds of For mel IV ',
[(HS-R 5 ) n R 6 -SER 5 ] a SiX x R 4 -ax (IV ')
in which the radicals and indices have the following meanings:
E = -CO-NH-, -CS-NH-, -CH 2 CH 2 or -CH 2 CH (OH) -
R = as defined in claim 1;
R 5 = alkylene, arylene, arylenealkylene or arylenealkylene with in each case 1 to 15 carbon atoms, where these radicals are represented by oxygen and / or by sulfur atoms and / or by ester and / or by carbonyl and / or by carboxyl - and / or may be interrupted by amide and / or by amino groups;
R 6 = alkylene, arylene, arylenealkylene or arylenealkylene with in each case 1 to 15 carbon atoms, where these radicals are represented by oxygen and / or by sulfur atoms and / or by ester and / or by carbonyl and / or by carboxyl - and / or may be interrupted by amide and / or by amino groups;
X = as defined in claim 1;
a = as defined in claim 1;
n = 2, 3, 4 or 5;
x = as defined in claim 1;
7. Semipermeable Membran nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Flüssigkeit erhalten worden ist, die eine oder mehrere organische Verbindungen mit einer oder mehreren Mercapto- Gruppen enthält.7. Semipermeable membrane according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that it has been obtained from a liquid which one or more organic compounds containing one or more mercapto Contains groups. 8. Semipermeable Membran nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Flüssigkeit erhalten worden ist, die eine oder mehrere organische Verbindungen mit einer oder mehreren C=C-Dop­ pelbindungen enthält.8. Semipermeable membrane according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that it has been obtained from a liquid which one or more organic compounds with one or more C = C-dop contains pelbindungen. 9. Semipermeable Membran nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Flüssigkeit erhalten worden ist, die Polykondensate und/oder Oligo­ kondensate enthält, die eine oder mehrere C=C-Doppelbindungen aufweisen und die sich von organisch modifizierten, hydrolytisch kondensierbaren Silanen ableiten.9. Semipermeable membrane according to claim 8, characterized in that it has been obtained from a liquid, the polycondensates and / or oligo contains condensates having one or more C = C double bonds  and those of organically modified, hydrolytically condensable silanes derived. 10. Semipermeable Membran nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Flüssigkeit erhalten worden ist, die eine oder mehrere organische Verbindungen mit einer oder mehreren substituier­ ten und/oder unsubstituierten Amino-Gruppen enthält.10. Semipermeable membrane according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that it has been obtained from a liquid which one or more organic compounds having one or more substituents th and / or unsubstituted amino groups. 11. Semipermeable Membran nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Flüssigkeit erhalten worden ist, die Polykondensate und/oder Oli­ gokondensate enthält, die eine oder mehrere substituierte und/oder unsubstituier­ te Amino-Gruppen aufweisen und die sich von organisch modifizierten, hydroly­ tisch kondensierbaren Silanen ableiten.11. Semipermeable membrane according to claim 10, characterized that it has been obtained from a liquid containing polycondensates and / or ols gokondensate containing one or more substituted and / or unsubstituier te have amino groups and are derived from organically modified, hydroly derived table condensable silanes. 12. Semipermeable Membran nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Flüssigkeit erhalten worden ist, die als Poren erzeugende Additive ein oder mehrere Salze und/oder eine oder meh­ rere Flüssigkeiten und/oder ein oder mehrere Treibmittel und/oder ein oder meh­ rere poröse Füllstoffe enthält.12. Semipermeable membrane according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that it has been obtained from a liquid which as pore-forming additives one or more salts and / or one or more rere liquids and / or one or more blowing agents and / or one or more contains porous fillers. 13. Semipermeable Membran nach Anspruch 12, dadurch erhältlich, daß nach der Härtung die Poren erzeugenden Additive aus der Membran herausgelöst und­ /oder durch thermische Behandlung entfernt werden.13. Semipermeable membrane according to claim 12, obtainable by that curing the pore-forming additives dissolved out of the membrane and / or removed by thermal treatment. 14. Semipermeable Membran nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch erhältlich, daß nach der Härtung die organischen Komponenten durch thermisches Cracken entfernt werden.14. Semipermeable membrane according to one or more of claims 1 to 13, obtainable in that, after curing, the organic components removed by thermal cracking. 15. Verfahren zur Herstellung von semipermeablen Membranen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man
  • a) durch hydrolytische Kondensation
    • 1. einer oder mehrerer Verbindungen der allgemeinen Formel I
      in der die Reste und Indices wie in Anspruch 1 definiert sind, und/oder
    • 2. einer oder mehrerer Verbindungen der allgemeinen Formel II
      in der die Reste und Indices wie in Anspruch 1 definiert sind, und/oder
    • 3. einer oder mehrerer Verbindungen der allgemeinen Formel III
      {XaRbSi[(R'A)c)(4-a-b)}xB (III)
      in der die Reste und Indices wie in Anspruch 1 definiert sind, und/oder
    • 4. einer oder mehrerer Verbindungen der allgemeinen Formel IV,
      YaSiXxR4-a-x (IV)
      in der die Reste und Indices wie in Anspruch 1 definiert sind, und/oder
    • 5. von Verbindungen der Formel I bis IV abgeleiteten Vorkondensaten und gegebenenfalls
    • 6. einer oder mehrerer Verbindungen der allgemeinen Formel V,
      XaSiR4-a (V)
      in der die Reste und Indices wie in Anspruch 1 definiert sind,
    durch Zugabe von Wasser oder Feuchtigkeit und gegebenenfalls in Anwesenheit eines Lösungsmittels und/oder eines Kondensationskatalysators und wobei, bezo­ gen auf die Monomeren, das molare Verhältnis der Summe der Verbindungen der Formeln I, II und III zu Verbindungen der Formel IV zwischen 1 : 0 und 1 : 20 liegt, und gegebenenfalls
  • b) durch Zugabe
    • 1. ein oder mehrerer copolymerisierbarer und/oder (poly)addierbarer Monomere und/oder Oligomere,
    • 2. und/oder ein oder mehrerer Härtungskatalysatoren,
    • 3. und/oder ein oder mehrerer, löslicher und/oder flüchtiger, Poren erzeugender Additive
    eine gering viskose bis harzartige Flüssigkeit fertigt, daß man diese nach üblichen Methoden zu einer Membran verarbeitet, daß man diese Membran gegebenen­ falls trocknet und anschließend thermisch und/oder strahlungsinduziert und/oder chemisch induziert härtet.
15. A process for the preparation of semipermeable membranes according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that
  • a) by hydrolytic condensation
    • 1. one or more compounds of general formula I.
      in which the radicals and indices are defined as in claim 1, and / or
    • 2. one or more compounds of general formula II
      in which the radicals and indices are defined as in claim 1, and / or
    • 3. one or more compounds of general formula III
      {X a R b Si [(R'A) c ) (4-ab) } x B (III)
      in which the radicals and indices are defined as in claim 1, and / or
    • 4. one or more compounds of general formula IV,
      Y a SiX x R 4 -ax (IV)
      in which the radicals and indices are defined as in claim 1, and / or
    • 5. precondensates derived from compounds of the formula I to IV and, if appropriate,
    • 6. one or more compounds of general formula V,
      X a SiR 4-a (V)
      in which the radicals and indices are defined as in claim 1,
    by adding water or moisture and optionally in the presence of a solvent and / or a condensation catalyst and wherein, referred to the monomers, the molar ratio of the sum of the compounds of formulas I, II and III to compounds of formula IV between 1: 0 and 1: 20, and if necessary
  • b) by addition
    • 1. one or more copolymerizable and / or (poly) addable monomers and / or oligomers,
    • 2. and / or one or more curing catalysts,
    • 3. and / or one or more, soluble and / or volatile, pore-forming additives
    a slightly viscous to resinous liquid manufactures that they are processed by conventional methods to a membrane that this membrane is dried if necessary and then cured thermally and / or radiation-induced and / or chemically induced.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man die Flüssig­ keit zu Flachmembranen oder zu rohrförmigen Membranen verarbeitet. 16. The method according to claim 15, characterized in that the liquid to flat membranes or to tubular membranes.   17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß man die Membran auf einen Träger fertigt.17. The method according to claim 15 or 16, characterized in that one the membrane is made on a support. 18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man eine Flüssigkeit verwendet, die Polykondensafe enthält, die sich von einer oder mehreren Verbindungen der Formel I ableiten, in der die Indices a und/oder b und/oder c den Wert = 1 haben.18. The method according to one or more of claims 15 to 17, characterized ge indicates that a liquid containing polycondensates is used, which are derived from one or more compounds of formula I in which the Indices a and / or b and / or c have the value = 1. 19. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man eine Flüssigkeit verwendet, die Polykondensate enthält, die sich von einer oder mehreren Verbindungen der Formeln II und/oder III ablei­ ten, in denen der Rest B eine oder mehrere Acrylat- und/oder Methacrylat-Grup­ pen enthält.19. The method according to one or more of claims 15 to 18, characterized ge indicates that a liquid containing polycondensates is used, which is derived from one or more compounds of the formulas II and / or III in which the radical B one or more acrylate and / or methacrylate Grup pen contains. 20. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man eine Flüssigkeit verwendet, die Polykondensate enthält, die sich von einer oder mehreren Verbindungen der Formel IV' ableiten,
[(HSR5)nR6-S-E-R5]aSiXxR4-a-x (IV')
in der die Reste und Indices wie in Anspruch 6 definiert sind.
20. The method according to one or more of claims 15 to 19, characterized in that one uses a liquid containing polycondensates derived from one or more compounds of formula IV ',
[(HSR 5 ) n R 6 -SER 5 ] a SiX x R 4 -ax (IV ')
in which the radicals and indices are defined as in claim 6.
21. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 20, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man eine Flüssigkeit verwendet, die eine oder mehrere organi­ sche Verbindungen mit einer oder mehreren Mercapto-Gruppen enthält.21. The method according to one or more of claims 15 to 20, characterized ge indicates that one uses a liquid containing one or more organi containing compounds with one or more mercapto groups. 22. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 21, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man eine Flüssigkeit verwendet, die eine oder mehrere organi­ sche Verbindungen mit einer oder mehreren C=C-Doppelbindungen enthält.22. The method according to one or more of claims 15 to 21, characterized ge indicates that one uses a liquid containing one or more organi contains compounds with one or more C = C double bonds. 23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Flüs­ sigkeit verwendet, die Polykondensate und/oder Oligokondensate enthält, die eine oder mehrere C=C-Doppelbindungen aufweisen und die sich von organisch modifizierten, hydrolytisch kondensierbaren Silanen ableiten.23. The method according to claim 22, characterized in that one Flüs used, containing polycondensates and / or oligocondensates, the  have one or more C = C double bonds and are different from organic derived modified, hydrolytically condensable silanes. 24. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 23, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man eine Flüssigkeit verwendet, die eine oder mehrere organi­ sche Verbindungen mit einer oder mehreren substituierten und/oder unsubstituier­ ten Amino-Gruppen enthält.24. The method according to one or more of claims 15 to 23, characterized ge indicates that one uses a liquid containing one or more organi compounds with one or more substituted and / or unsubstituier contains amino groups. 25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Flüs­ sigkeit verwendet, die Polykondensate und/oder Oligokondensate enthält, die eine oder mehrere substituierte und/oder unsubstituierte Amino-Gruppen aufwei­ sen und die sich von organisch modifizierten, hydrolytisch kondensierbaren Sila­ nen ableiten.25. The method according to claim 24, characterized in that one Flüs used, containing polycondensates and / or oligocondensates, the one or more substituted and / or unsubstituted amino groups aufwei and the organically modified, hydrolytically condensable sila derive. 26. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 25, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man eine Flüssigkeit verwendet, die als Poren erzeugende Ad­ ditive ein oder mehrere Salze und/oder eine oder mehrere Flüssigkeiten und/oder ein oder mehrere Treibmittel und/oder ein oder mehrere poröse Füllstoffe enthält.26. The method according to one or more of claims 15 to 25, characterized ge indicates that a liquid is used which acts as a pore-forming ad one or more salts and / or one or more liquids and / or contains one or more blowing agents and / or one or more porous fillers. 27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Här­ tung die Poren erzeugenden Additive aus der Membran herausgelöst und/oder durch thermische Behandlung entfernt werden.27. The method according to claim 26, characterized in that after the Här tion the pore-forming additives dissolved out of the membrane and / or be removed by thermal treatment. 28. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 27, dadurch ge­ kennzeichnet, daß nach der Härtung die organischen Komponenten durch ther­ misches Cracken entfernt werden.28. The method according to one or more of claims 15 to 27, characterized ge indicates that after curing the organic components by ther mixed cracking be removed. 29. Verwendung der Membranen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15 für Trennprozesse, insbesondere für die Gasseparation, für die Umkehrosmo­ se, für die Elektrodialyse, für die Dialyse, für die Pervaporation, für die Mikro-, Ultra- und Hyperfiltration.29. Use of the membranes according to one or more of claims 1 to 15 for separation processes, in particular for the gas separation, for the reverse osmosis for electrodialysis, for dialysis, for pervaporation, for the micro- and hyperfiltration.
DE19846608A 1998-09-10 1998-10-09 Production of semipermeable membranes, useful for separation processes, from liquid prepared hydrolytic condensation of specified organosilanes Expired - Fee Related DE19846608B4 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19846608A DE19846608B4 (en) 1998-09-10 1998-10-09 Production of semipermeable membranes, useful for separation processes, from liquid prepared hydrolytic condensation of specified organosilanes
DE59915212T DE59915212D1 (en) 1998-09-10 1999-07-15 Semipermeable membranes
AT99113690T ATE485884T1 (en) 1998-09-10 1999-07-15 SEMIPERMEABLE MEMBRANES
EP99113690A EP0985443B1 (en) 1998-09-10 1999-07-15 Semipermeable membranes
US09/393,647 US6818133B1 (en) 1998-09-10 1999-09-10 Semipermeable membranes

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19841440.4 1998-09-10
DE19841440 1998-09-10
DE19846608A DE19846608B4 (en) 1998-09-10 1998-10-09 Production of semipermeable membranes, useful for separation processes, from liquid prepared hydrolytic condensation of specified organosilanes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19846608A1 true DE19846608A1 (en) 2000-03-23
DE19846608B4 DE19846608B4 (en) 2006-04-27

Family

ID=7880533

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19846608A Expired - Fee Related DE19846608B4 (en) 1998-09-10 1998-10-09 Production of semipermeable membranes, useful for separation processes, from liquid prepared hydrolytic condensation of specified organosilanes
DE59915212T Expired - Lifetime DE59915212D1 (en) 1998-09-10 1999-07-15 Semipermeable membranes

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE59915212T Expired - Lifetime DE59915212D1 (en) 1998-09-10 1999-07-15 Semipermeable membranes

Country Status (2)

Country Link
AT (1) ATE485884T1 (en)
DE (2) DE19846608B4 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007016632B4 (en) * 2007-04-05 2009-12-24 Technische Universität Chemnitz Self-supporting porous membrane and process for its preparation

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3217047A1 (en) * 1982-05-06 1983-11-10 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 8000 München MEMBRANES ON THE BASIS OF SILICA ACID THEROPOLYCONDENSATES, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND THEIR USE
TW336899B (en) * 1994-01-26 1998-07-21 Mitsubishi Rayon Co Microporous membrane made of non-crystalline polymers and method of producing the same
DE4416857C1 (en) * 1994-05-13 1995-06-29 Fraunhofer Ges Forschung Hydrolysable and polymerisable silane(s) useful in coating, adhesive and moulding compsns. or composites
ATE207074T1 (en) * 1995-07-06 2001-11-15 Fraunhofer Ges Forschung THIOL SILANES, PROCESS FOR THEIR PRODUCTION AND THEIR USE

Also Published As

Publication number Publication date
DE19846608B4 (en) 2006-04-27
ATE485884T1 (en) 2010-11-15
DE59915212D1 (en) 2010-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0985443B1 (en) Semipermeable membranes
EP1093486B1 (en) Nanoporous interpenetrating organic-inorganic networks
DE3226091C2 (en) Polymeric di-, tri- or tetrasulfides, process for their preparation and use
JP2005525224A (en) Hybrid membrane, its manufacturing method and use of membrane
DE3925360C1 (en)
EP1264018B1 (en) Inorganic hollow fibers
DE102010002178A1 (en) Process for the preparation of amine-amide-functional siloxanes
WO1997011035A1 (en) THIN SiO2 FILMS, A PROCESS FOR PRODUCING THEM AND THEIR USE
EP1874847A1 (en) Method for bridging organically polymerisable silanes or silane resin units containing hydroxy groups or carboxylic acid groups, and products of said method
DE3237847A1 (en) METHOD FOR HYDROLYZING ALKOXYSILANES
US4505985A (en) Membranes based on silicic acid heteropolycondensates and a process for their production
DE69921450T2 (en) PROCESS FOR PREPARING TREATED SILICA
CN109012198B (en) Pervaporation membrane and preparation and application thereof
WO2006133849A1 (en) Silicon - and polysilyl cyamelurates as well as - cyanurates, methods for the production thereof and their use
DE19846608A1 (en) Production of semipermeable membranes, useful for separation processes, from liquid prepared hydrolytic condensation of specified organosilanes
DE19748606A1 (en) Superficially hydrophilized silicone elastomers, processes for their production and their use
WO2010142769A1 (en) Organically functionalized polysiloxane nanoparticles, method for the production thereof, and use thereof
DE2618418C3 (en) Siloxane copolymer
DE2559603C2 (en) Process for increasing the molecular weight of a benzene-soluble polyorganosiloxane
US5789517A (en) Continuous production method of polyorganosiloxane particles
DE19932628A1 (en) Oxygenator membrane for use e.g. in heart operations, obtained by hydrolytic condensation of mixture containing organosilane with polymerizable double bonds, then processing as film and hardening, e.g. by irradiation
EP3275527B1 (en) Gas-permeable membrane, use of a composition for forming such membrane and process for producing it
CN113718537B (en) Flexible stab-resistant fabric and preparation method thereof
US4173560A (en) Treatment of reinforcing silicas with amidosiloxanes
US6339108B1 (en) Oxygenator membrane

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FOERDERUNG DER ANGEWAN

8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20110502