[发明专利]热塑性多孔隔膜

说明书

本发明涉及一种包含聚氨酯(PU1)的隔膜，其中，聚氨酯(PU1)基于以下组分：80至100重量％的至少一种二醇(D1)和至少一种多异氰酸酯(I1)的混合物和0至20重量％的至少一种具有至少两个对异氰酸酯基团具有反应性的官能团的化合物(C1)。此外，本发明涉及一种制备隔膜的方法，其包括提供至少包含聚氨酯(PU1)的溶液(L1)以及利用相转化由溶液(L1)制备隔膜；还涉及本发明的隔膜用于涂布纺织制品的用途。

本发明涉及一种包含聚氨酯(PU1)的隔膜(membrance)，其中聚氨酯(PU1)基于以下组分：80至100重量％的至少一种二醇(D1)和至少一种多异氰酸酯(I1)的混合物，和0至20重量％的至少一种具有至少两个对异氰酸酯基团具有反应性的官能团的化合物(C1)。此外，本发明涉及一种制备隔膜的方法，其包括提供至少包含聚氨酯(PU1)的溶液(L1)以及利用相转化由溶液(L1)制备隔膜；还涉及本发明的隔膜用于涂布纺织制品的用途。

现有技术已知用于不同目的的隔膜。隔膜特别用于分离目的。对于许多应用而言，需要高的耐水性和蒸气渗透性。

通过聚合物溶液的相转化形成的隔膜广泛用于水过滤。根据现有技术，隔膜例如可通过以下步骤制备：将聚合物溶液流延到织物上使背衬织物进行相转化从而制备涂布的织物，将涂布的织物引至凝固浴中，随后使涂布的织物退火。

为制备薄的半渗透性隔膜，目前使用干法和湿法制造工艺。膨胀的PTFE(ePTFE)隔膜通过高度结晶的PTFE颗粒的挤出过程和随后单向或双向拉伸而制备。因此，该方法产生具有由小原纤维相互连接的节点的微孔隔膜。

US 4,194,041涉及用于例如防护服的防水制品。该制品防止液体水渗透到内衣中，且同时允许湿气如汗液通过制品排出。因此该制品既透气又防水。

然而，由于环境原因，正在进行用非卤代替代物替代ePTFE隔膜的研究。因此，作为替代，正在通过湿法工艺制备TPU隔膜，所述工艺包括用无机填料作为成孔剂凝固聚合物溶液。这些多孔层非常厚(>0.5mm)或者必须直接在作为支撑材料的纺织品层上制备。

因此，本发明的目的是避免上述缺点。特别地，目的是开发用于机械稳定的、半渗透性的、非卤代的多孔薄膜的材料和方法。

根据本发明，该目的通过一种包含聚氨酯(PU1)的隔膜来实现，其中所述聚氨酯(PU1)基于以下组分：

-80至100重量％的至少一种二醇(D1)和至少一种多异氰酸酯(I1)的混合物，和

-0至20重量％的至少一种具有至少两个对异氰酸酯基团具有反应性的官能团的化合物(C1)。

在本发明的上下文中，聚氨酯所基于的组分的量加起来为100重量％。这些组分形成聚氨酯的聚合结构。另外，聚氨酯可包含其他添加剂。

在本申请的上下文中，隔膜应理解为是能够分离两种流体或从液体中分离分子和/或离子组分或颗粒的薄的半渗透性结构。隔膜起选择性屏障的作用，允许一些颗粒、物质或化学品通过，同时保留其他。

例如，隔膜可以是反渗透(RO)隔膜、正向渗透(FO)隔膜、纳滤(NF)隔膜、超滤(UF)隔膜或微滤(MF)隔膜。

本发明的隔膜的平均孔径为0.001μm至0.8μm的孔，所述孔径根据DIN 66133使用Hg孔隙率测定法测定。

因此，根据本发明，如上所述的本发明的目的特别地通过一种包含聚氨酯(PU1)的隔膜来实现，其中所述聚氨酯(PU1)基于以下组分：

-80至100重量％的至少一种二醇(D1)和至少一种多异氰酸酯(I1)的混合物，和

-0至20重量％的至少一种具有至少两个对异氰酸酯基团具有反应性的官能团的化合物(C1)。

其中隔膜具有平均孔径为0.001μm至0.8μm的孔，所述孔径根据DIN 66133使用Hg孔隙率测定法测定。